Mit Salzwasser Offshore-Wasserstoff erzeugen
Grüner Wasserstoff aus dem Meer: Ein neues Forschungsprojekt zu Wasserstoffproduktion an Offshore-Windparks soll eine mögliche Kombination von Windkraft und Wasserstoff zeigen.
©Rebecca Bährle/ Geomar
Dazu sollen Bakterien als Biokatalysatoren genutzt werden, um den Prozess umweltschonend und kostengünstig durchzuführen.
Offshore-Windanlagen produzieren oft mehr Strom als über die Leitungen an Land transportiert werden kann. Kann der Strom nicht abgenommen werden, stehen sie still. Effizienter wäre es, den Strom direkt in das speicherbare Medium Wasserstoff umzuwandeln. Wasserstoff aus Meerwasser zu gewinnen, direkt dort, wo der Wind weht – diese Idee steht im Fokus des Projekts «SalYsAse» (Salzwasserelektrolyse mittels mariner Bakterien auf Titangasdiffusionsschichten).
Das Prinzip: Mittels Elektrolyse soll Strom in so genannten grünen Wasserstoff umgewandelt werden. Bei der Elektrolyse wird Wasser durch elektrischen Strom in seine Bestandteile, also Wasserstoff und Sauerstoff, getrennt. Grüner Wasserstoff ist CO₂-neutral und kann einfach gespeichert und transportiert werden.
Herausforderungen der Elektrolyse mit Salzwasser
Bislang benötigt die Elektrolyse gereinigtes Süsswasser, da dieses weder Salze noch Mineralien enthält, was die Elektrolyseanlage vor Korrosion schützt. Die Wissenschaftler:innen wollen im Rahmen des Projekts SalYsAse Salzwasser direkt aus dem Meer nutzen. Damit stehen sie vor einigen Herausforderungen: Durch das enthaltene Salz kann bei der Elektrolyse von Meerwasser giftiges Chlorgas entstehen. «Auch eine schnellere Korrosion der Elektroden oder unerwünschte Nebenreaktionen können auftreten. Dies wollen wir durch geeignete Werkstoffe in Kombination mit den Mikroorganismen verhindern», sagt Werkstoffexpertin Jana Schloesser.
Der gesamte Prozess soll zukünftig dort stattfinden, wo auch der Strom entsteht: an Offshore-Windanlagen. Damit vermeiden die Wissenschaftler:innen, dass der Strom erst noch ans Festland transportiert werden muss. Dieser Weg ist teuer, Energie geht verloren. Stattdessen wird vor Ort sauberer, klimaneutraler Wasserstoff erzeugt. Dieser kann effizient weitertransportiert werden, und zum Beispiel in energieintensiven Industrien wie der Stahl- und Chemieproduktion eingesetzt werden.
Wasserstoff als Energieträger der Zukunft
Für die Ablösung fossiler Brennstoffe sind mehr erneuerbare Energien und nachhaltige Energieträger nötig. Wasserstoff ist dabei besonders wichtig, da er speicher- und transportfähig ist und verschiedene Sektoren wie Industrie, Mobilität und Energieversorgung verbinden kann. Grüner Wasserstoff, der mit Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugt wird, gilt als besonders umweltfreundlich, da keine Treibhausgase entstehen. An windreichen Standorten durch Meerwasserelektrolyse produzierter Wasserstoff kann vor allem in der Industrie und im Schwerlastverkehr eingesetzt werden.
