Photreon, ein Gründungsprojekt aus dem Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) entwickelt ein Photoreaktorpaneel, das Wasserstoff direkt aus Sonnenlicht und Wasser erzeugt. Das geht ohne Elektrolyseure und ohne elektrische Energie. „Wir überspringen den Umweg über stromgebundene Elektrolyse und produzieren chemische Energie aus Sonne und Wasser“, sagt Mitgründer Paul Kant vom Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT) des KIT. Mit ihren modularen Paneelen lasse sich die Erzeugung von solarem Wasserstoff deutlich vereinfachen und wirtschaftlich skalieren.

Der Ansatz des Start-Ups Photreon beruht auf dem Prinzip der Photokatalyse. Das ist eine Technologie, bei der Licht nicht wie in der Photovoltaik zur Stromerzeugung genutzt wird, sondern direkt eine chemische Reaktion auslöst. Speziell entwickelte, lichtaktive Materialien nehmen die Energie der Sonnenstrahlung auf und versetzen Elektronen in einen angeregten Zustand. Diese Ladungsträger treiben die Spaltung von Wasser (H₂O) in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) an. „Photovoltaik und Elektrolyseur werden in einem Prozessschritt durch das Photoreaktorpaneel ersetzt“, erklärt Maren Cordts vom IMVT und ebenfalls Mitgründerin das zugrunde liegende Prinzip.“

Diesen Ansatz setzt Photreon nun in einem vom KIT zum Patent angemeldeten Photoreaktorpaneel technisch um. Das Paneel ermöglicht durch sein spezielles Design die gezielte Führung des Sonnenlichts zum aktiven Material im Inneren. „Wir haben die Reaktorgeometrie so ausgelegt, dass Lichttransport, chemische Reaktion und Abtransport der Produkte optimal zusammenspielen und konnten so die Wasserstoffproduktion in unserem Ein-Quadratmeter-Prototyp zeigen“, so Kant. Das Design ist zudem auf eine Serienfertigung durch gängige Massenproduktionsverfahren ausgelegt und ist aus kostengünstigen Materialien herstellbar. Durch den modularen Ansatz lässt es sich sowohl auf kleiner Skala anwenden als auch zu größeren Flächen verschalten.

Von der Dachanlage bis zum Wasserstoffsolarpark

Man könnte die Photoreaktorpaneele dort einsetzen, wo Wasserstoff bislang zu teuer oder logistisch schwierig bereitzustellen ist. Das könnten mittelständische Unternehmen sein, die ihren Bedarf künftig direkt am Standort decken können – etwa in der Spezialchemie, Lebensmittelindustrie oder Metallverarbeitung. Ebenso sind großflächige Solarprojekten in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung möglich. „Gerade dort, wo weder Stromnetze noch eine Anbindung an ein Wasserstoffnetz vorhanden sind, eröffnet unsere Technologie neue Spielräume für die lokale Erzeugung“, sagt Cordts.

Vom 20. bis 24. April 2026 stellt sich Photreon auf der Hannover Messe am Stand B06 des KIT in Halle 11 vor.

Auch andere Forschungseinrichtungen arbeiten an der Photokatalyse. Soll wollen Forscher:innen der Universität Bayreuth grünen Wasserstoff direkt aus Meerwasser gewinnen.

Quelle: KIT | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH