Erneuerbare Energien: Künstliche Blätter verwandeln Wasser in sehr sauberen Treibstoff

Die Gewinnung von Energie aus fossilen Brennstoffen schadet täglich aktiv die Umwelt. In Zukunft werden wir uns vermehrt von dieser Energiequelle verabschieden müssen und auf erneuerbare, saubere Energien zurück greifen. Forscher aus der ganzen Welt arbeiten bereits mit Hochtouren an alternativen Energien und deren Effizienz. Ein ziemlich spannendes Themenfeld ist dabei die künstliche Photosynthese, die durchaus Zukunftspotential hat und sehr sauberen Strom produzieren kann. Forscher aus Australien haben nun einen Weg gefunden um Solarenergie noch effizienter als bisher nutzen zu können. Entwickelt wurden künstliche Blätter, die in der Lage sind Photosynthese nach dem Naturvorbild zu betreiben und mit Hilfe der Energie Wasser in Treibstoff zu verwandeln. Das ist bisher die sauberste Energiequelle der Welt. Den Forschern zufolge könnten schon bald Autos, Häuser und ganze Gemeinden von der Energie profitieren.

Saubere Energie ohne CO2-Ausstoss

Doug MacFarlane, Leiter des Energieprogramms am ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science an der Monash University in Melbourne, hat zusammen mit seinem Team die neue Technologie weiterentwickelt und den aktuellen Stand in der Fachzeitschrift „Energy & Enviromental Science“ veröffentlicht. Die Forscher nutzen künstliche Blätter, die in der Lage sind auch unter künstlichem UV-Licht Photosynthese zu betreiben und Energie zu produzieren. Während das Naturvorbild auf eine Effizienz von zwei Prozent kommt, erreichen die künstlichen Blätter aktuell 22 Prozent. Die Erfolgsquote soll stets gesteigert werden und im nächsten Jahr schon 30 Prozent betragen. Schließlich eignen sich Nickel-Elektroden bestens als Katalysator, betonen die Forscher in dem aktuellen Bericht.

Der Prozess der modernen Energiegewinnung wird „elektrochemische Wasserspaltung“ genannt. Dabei werden die Wasserstoffpartikel mit der Hilfe des Solarstroms von den H20-Molekülen abgespalten. Der somit gewonnene reine und saubere Wasserstoff kann in der Folge beispielsweise als Antrieb für Autos verwendet werden. Zudem kann man den Wasserstoff auch benutzen um Strom direkt in Brennstoffzellen herstellen zu können.

Forscher brechen Effizienzrekord

Mit dem neuen Verfahren und den Optimierungen des System haben die Forscher einen neuen Effizienzrekord eingestellt. Bisher betrug die Ausbeute 18 Prozent, eine Steigerung von vier Prozent ist begrüßenswert. Das ist jedoch den Forschern zufolge noch nicht das Ende der Fahnenstange. Je effizienter die Photosynthese-Maschinen werden, desto näher rückt die Vision, die Technologie in Zukunft weltweit auf den Häuser-Dächern einsetzen zu können.