Grüner Wasserstoff gilt als die einzige umweltfreundliche, klimaneutrale Möglichkeit der Wasserstoffgewinnung. Hergestellt mit Sonnen- oder Windstrom kann er beispielsweise zu kohlendioxidneutralen Kraftstoffen verarbeitet werden. Als Basis ist neben sauberer Energie Wasser notwendig – doch die Spaltung des in den Ozeanen reichlich vorhandenen Salzwassers galt bislang als ineffizient und kostenintensiv.

Die Entwicklung eines internationalen Forscher:innenteams könnte nun frischen Wind in die Erzeugung von grünem Wasserstoff bringen: Die Wissenschaftler:innen aus Australien, China und den USA haben einen Elektrolyseur entwickelt, der Wasserstoff aus Meerwasser erzeugt, ohne dass dieses vorbehandelt werden muss.

Das Team verwendete Meerwasser als Ausgangsstoff, ohne dass Vorbehandlungsprozesse wie Reinigung oder Alkalisierung erforderlich waren. „Dies wird durch die Einführung einer Lewis-Säureschicht (zum Beispiel Cr2O3) auf Übergangsmetalloxidkatalysatoren erreicht, um Wassermoleküle dynamisch zu spalten und Hydroxylanionen einzufangen“, heißt es in der Forschungsarbeit, die im Fachjournal Nature Energy veröffentlicht wurde. „Eine solche in situ erzeugte lokale Alkalinität erleichtert die Kinetik beider Elektrodenreaktionen und vermeidet Chloridangriffe und Niederschlagsbildung auf den Elektroden.“

Das Ergebnis kann sich durchaus sehen lassen: „Wir haben natürliches Meerwasser mit fast 100 Prozent Wirkungsgrad in Sauerstoff und Wasserstoff aufgeteilt, um grünen Wasserstoff durch Elektrolyse zu erzeugen, wobei ein kostengünstiger Katalysator in einem kommerziellen Elektrolyseur verwendet wird“, wird Professor Shizhang Qiao von der Universität Adelaide zitiert.

Die Entwicklung könnte auf lange Sicht besonders für die Energiegewinnung in sonnenreichen Regionen mit Süßwasserknappheit relevant sein. Bis zur Nutzung in kommerziellen Prozessen sind allerdings noch einige Schritte zu vollziehen: So müssen die Wissenschaftler das System zunächst mit einem größeren Elektrolyseur skalieren und stabilisieren.