PECDEMO: Wasserstoff aus Sonnenlicht
Roel van de Krol, Leiter des HZB-Instituts für Solare Brennstoffe, koordiniert das internationale Forschungsprojekt PECDEMO. Foto: P.Dera/HZB
In nur drei Jahren wollen die Forschungspartner des EU-Projekts PECDEMO ein praxistaugliches System entwickeln, das mehr als acht Prozent der Sonnenergie in Wasserstoff umwandelt. Das könnte den Durchbruch für die praktische Anwendung bedeuten. Roel van de Krol, der am HZB das Institut für Solare Brennstoffe leitet, koordiniert das internationale Forschungsprojekt.
Im April geht es los. Drei Jahre haben die Forschungspartner Zeit, um das selbstgesteckte Ziel zu erreichen. Und das ist ehrgeizig und konkret: Zusammen wollen sie ein Materialsystem entwickeln, das acht Prozent der eingestrahlten Solarenergie in Wasserstoff umwandelt. Dieses Materialsystem soll darüber hinaus bereits eine Fläche von 50 Quadratzentimetern besitzen und mehr als tausend Stunden lang stabil bleiben.
„Natürlich ist es riskant, so ein konkretes Ziel explizit zu formulieren“, sagt Prof. Dr. Roel van de Krol, der das große EU-Projekt koordiniert. „Aber durch den rasanten Fortschritt in den letzten fünf Jahren sind wir zuversichtlich, dass wir das schaffen können. Mit der großen Fläche zeigen wir, dass solche Systeme nicht nur im Labor funktionieren, sondern sich auch hochskalieren lassen, so dass sie für echte Anwendungen interessant werden.“ Für kleinere Flächen haben sich die Partner sogar vorgenommen, die Effizienz sogar auf zehn Prozent zu steigern.
Für PECDEMO hat van de Krol renommierte Partner mit ins Boot geholt: PVcomB und DLR, die Gruppe um Michael Graetzel von der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Schweiz, das Israel Institute of Technology in Haifa, Israel sowie die Universität Portugal. Die Industriepartner sind EVONIK Industries und Solaronix SA. Insgesamt wird PECDEMO in den drei Jahren Laufzeit mit 1,83 Mio. Euro gefördert, das HZB erhält davon rund 440.000 Euro.
arö
https://www.helmholtz-berlin.de/pubbin/news_seite?nid=13953;sprache=dehttp://
- Link kopieren
-
Zwei Humboldt-Fellows am HZB
Zwei junge Wissenschaftler sind zurzeit als Humboldt-Postdoktoranden am HZB tätig. Kazuki Morita bringt seine Expertise in Modellierung und Datenanalyse in die Solarenergieforschung im Team von Prof. Antonio Abate ein. Qingping Wu ist Experte für Batterieforschung und arbeitet mit Prof. Yan Lu zusammen an Lithium-Metall-Batterien mit hoher Energiedichte.
-
Weniger ist mehr: Warum ein sparsamer Iridium-Katalysator so gut funktioniert
Für die Produktion von Wasserstoff mit Elektrolyse werden Iridiumbasierte Katalysatoren benötigt. Nun zeigt ein Team am HZB und an der Lichtquelle ALBA, dass die neu entwickelten P2X-Katalysatoren, die mit nur einem Viertel des Iridiums auskommen, ebenso effizient und langzeitstabil sind wie die besten kommerziellen Katalysatoren. Messungen an BESSY II haben nun ans Licht gebracht, wie die besondere chemische Umgebung im P2X-Kat während der Elektrolyse die Wasserspaltung befördert.
-
Batterieforschung mit dem HZB-Röntgenmikroskop
Um die Kapazität von Lithiumbatterien weiter zu steigern, werden neue Kathodenmaterialien entwickelt. Mehrschichtige lithiumreiche Übergangsmetalloxide (LRTMO) ermöglichen eine besonders hohe Energiedichte. Mit jedem Ladezyklus wird jedoch ihre Kapazität geringer, was mit strukturellen und chemischen Veränderungen zusammenhängt. Mit Röntgenuntersuchungen an BESSY II hat nun ein Team aus chinesischen Forschungseinrichtungen diese Veränderungen erstmals experimentell mit höchster Präzision vermessen: Mit dem einzigartigen Röntgenmikroskop konnten sie morphologische und strukturelle Entwicklungen auf der Nanometerskala beobachten und dabei auch chemische Veränderungen aufklären.