Gezinkte Wasserstoffgewinnung - wissenschaft.de
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Gezinkte Wasserstoffgewinnung

Israelische Forscher können aus Zinkoxid, Sonnenlicht und Wasser den Energieträger Wasserstoff erzeugen. Dazu fokussieren sie Sonnenlicht auf einen Turmreaktor, der mit Zinkoxid und Holzkohle beladen ist. Der Turm erhitzt sich auf 1.200 Grad Celsius, wobei sich das wertvolle elementare Zink abscheidet. Kommt das reine Zink mit Wasser in Kontakt, bildet sich der energiereiche Wasserstoff.

Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft. Doch alle bisher verfügbaren Verfahren, das Gas herzustellen, sind entweder sehr energieaufwändig, sehr teuer oder erfordern fossile Brennstoffe, die der Wasserstoff doch eigentlich ersetzen soll. Dass sich mithilfe von Zink Wasserstoff gewinnen lässt, ist bereits lange bekannt. Eine möglichst energiesparende Methode für die Gewinnung von reinem Zink zu finden, forderte die Forscher allerdings heraus, da die Zinkaufbereitung mit den herkömmlichen Verfahren sehr aufwändig ist.

Epstein und seine Kollegen haben mit ihrem Sonnenturm nun jedoch einen Ansatz gefunden: Um das Sonnenlicht zu bündeln, stehen 64 sieben Meter breite Spiegel bereit, die die Sonnenenergie auf den Turmreaktor lenken. Der Testturm liefert 50 Kilogramm Zinkpulver pro Stunde. Das könnte auch im großen Maßstab funktionieren, sagt Epstein. Er könnte sich vorstellen, dass zahlreiche Solaranlagen wie diese im sonnigen Mittelmeerraum Zink produzieren. Sogar in Batterien könne das Zink eingesetzt werden, fügt der Wissenschaftler hinzu. Um aus Wasserstoff letztendlich verfügbare Energie zu erzeugen, bieten sich mehrere Möglichkeiten an ? eine davon ist die Brennstoffzelle.

Doch ganz sauber ist das neue Verfahren noch nicht, denn bei der Bildung des Zinks setzt die Holzkohle auch Kohlenmonoxid frei. Dieses Nebenprodukt geht schließlich als Kohlendioxid in die Atmosphäre und trägt zum Treibhauseffekt bei. Im industriellen Prozess könnte zwar mittels Kohlenmonoxid weiterer Wasserstoff aus Wasser gewonnen werden, doch auch dabei entstünde Kohlendioxid. Gelänge es jedoch, im Turm eine Temperatur von 1.800 Grad Celsius zu erreichen, würde die Reaktion auch ohne Kohlenstoff ablaufen ? und das Kohlendioxidproblem wäre gelöst.

Auch leichtere Metalle wie Magnesium will das Team zukünftig herstellen. Falls das gelingt, könnte damit direkt im Auto Wasserstoff gewonnen werden, und das Gas müsste noch nicht einmal mehr transportiert werden, meint Epstein.

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Michael Epstein (Weizmann-Institut, Rehovot) et al.: Nature, Online-Dienst (doi 10.1038/news050801-11)

ddp/wissenschaft.de – Mareile Müller-Merbach
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