Abstract:
Eine der großen Herausforderungen der Energiewende ist die Bereitstellung treibhausgasneutraler, speicherbarer Energie in Form von Brennstoffen. Wasserstoff ist ein vielversprechender Kandidat für einen universell einsetzbaren Energieträger in einem decarbonisierten Energiesystem, der jedoch bisher zumeist unter Verwendung fossiler Energieträger hergestellt wird. Dies motiviert Forschungen zur solaren Wasserspaltung, d. h. der Energiekonversion von solarer zu chemischer Energie. Sie ist bereits heute deutlich effizienter als die natürliche Photosynthese. Im vorliegenden Beitrag werden Arbeiten zur Entwicklung photoelektrochemischer Zellen für die hocheffiziente Wasserspaltung vorgestellt, die eine Umwandlung von 19% der Solarenergie in die chemische Energie von molekularem Wasserstoff erlauben.