Energieumwandlung: Universität Duisburg-Essen beteiligt sich an Schwerpunktprogramm zur solaren Wasserspaltung

UDE-Wissenschaftler werden dazu ihre Expertise in ein Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft einbringen. Im „SPP 1613“ sollen durch solare Wasserspaltung regenerative Brennstoffe erzeugt werden. Die Chemiker, Ingenieurwissenschaftler und Physiker sind an mehreren Teilprojekten beteiligt.

Energie wird in der Brennstoffzelle wieder verfügbar
Soll mit Solarenergie erzeugter Strom gespeichert werden, ist eine aufwändige Speichertechnik erforderlich. Eine Alternative: Chemische Energie wird bei der Aufspaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff umgewandelt und später in einer Brennstoffzelle wieder verfügbar gemacht. Die Forscher suchen dafür nach geeigneten Materialien. Auch die Rolle von Nanopartikeln und Katalysatoren wird analysiert, um später neue Technologien zu entwickeln.
Die UDE-Physiker um Prof. Dr. Rossitza Pentcheva beschäftigen sich mit der computergestützten Modellierung von nanoskaligen Metalloxiden.

Erkenntnisse über die mikroskopischen Mechanismen sollen Ausbeute bei der Wasserspaltung verbessern
Parallel dazu werden kompakte bzw. poröse, nanostrukturierte Filme an der Ludwig-Maximilians-Universität München und am Max-Planck-Institut Düsseldorf im Labor getestet. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse über die mikroskopischen Mechanismen sollen die Materialien und damit die Ausbeute bei der Wasserspaltung verbessern.
Viel versprechenden Stoffen sind auch die Chemiker im Team von Prof. Dr. Malte Behrens auf der Spur. Zusammen mit Wissenschaftlern der Technischen Universität Berlin, des Helmholtz-Zentrums Berlin und der Universität Freiburg entwickeln sie Dünnschicht-Verbundsysteme. Sie können das Sonnenlicht absorbieren, um an der Oberfläche die chemische Wasserspaltung in Gang zu setzen. Die an der UDE und dem Center for Nanointegration untersuchten nanostrukturierten Katalysatoren sollen helfen, diese Reaktion zu beschleunigen.

Anorganische Nanopartikel auf Basis von Galliumnitrid
Ferner richten Ingenieurwissenschaftler um Prof. Dr. Markus Winterer ihr Augenmerk auf anorganische Nanopartikel auf Basis von Galliumnitrid. Diese Materialien sind leicht verfügbar, haben ein geringes Gefährdungspotenzial und sind unter den Reaktionsbedingungen stabil. Die Gasphasensynthese ermöglicht es, Nanopartikel mit großer Oberfläche und hoher Kristallinität herzustellen. Deshalb besitzen die Partikel eine erhöhte photokatalytische Aktivität, die an der Ruhr-Universität Bochum untersucht wird.

03.10.2015 | Quelle: Universität Duisburg-Essen | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH