Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wasserstoff als Energieträger der Zukunft - internationale Tagung an der Empa

14.02.2007
Vor gut einem Jahr haben Andreas Züttel und sein Team in der neu gegründeten Empa-Abteilung "Hydrogen & Energy" ihre Arbeit aufgenommen. Ihr Arbeitsgebiet ist Wasserstoff - für viele DER Energieträger der Zukunft.

Dessen Potenzial sowie die noch zu überwindenden Hürden auf dem Weg zur "Wasserstoffgesellschaft" sind am kommenden Freitag Thema eines internationalen Symposiums; am Abend findet eine öffentliche Podiumsdiskussion mit Vertretern aus Politik, Wissenschaft und Industrie statt.

Der Anfang Februar erschienene vierte UN-Klimabericht warnt eindrücklich vor den teils dramatischen Folgen der Erderwärmung. Gemäss Bericht ist diese eine direkte Folge der vom Menschen verursachten Verbrennung fossiler Energieträger und des damit verbundenen Anstiegs des Klimagases Kohlendioxid (CO2). Neben der Klimaveränderung führt die Endlichkeit der fossilen Energieträger früher oder später aber auch zu einem Energieengpass. Die limitierten Ressourcen werden dabei nicht erst zu einem Problem, wenn sie aufgebraucht sind, sondern bereits dann, wenn die Nachfrage die Abbaurate übersteigt. Dies dürfte nach Schätzung der internationalen Energieagentur IEA bereits in wenigen Jahren der Fall sein. "Alternative Energieträger sind also dringend erforderlich", sagt Andreas Züttel, Leiter der neu gegründeten Empa-Abteilung "Hydrogen & Energy". Genau daran arbeitet der Forscher mit seinem Team; Züttel setzt dabei auf Wasserstoff. Dieser müsse selbstverständlich mit Hilfe erneuerbarer Energie hergestellt werden, so der Hydrogen-Spezialist.

Wasserstoff aus Wasser und Sonne - ein Energieträger mit Potenzial

Quellen erneuerbarer Energie sind die Sonnenstrahlung (einschliesslich ihrer Auswirkungen wie Wind, Niederschlag, Wellen usw.), die Geothermie und die Gezeiten. In Form von Wasserstoff als Energieträger lässt sich erneuerbare Energie dann speichern. So kann zum Beispiel die Sonnenstrahlung in der Wüste durch Aufwindkraftwerke in Elektrizität umgewandelt werden, welche dann Wasser durch Elektrolyse - also mit Hilfe von elektrischem Strom - in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet. Gespeichert und zum Verbraucher transportiert, kann Wasserstoff schliesslich durch Verbrennung mit (Luft-)Sauerstoff wieder Energie liefern, etwa in einer Turbine, einem Verbrennungsmotor oder einer Brennstoffzelle. Als Verbrennungsprodukt entsteht dabei lediglich Wasser.

Noch sind viele Hürden zu überwinden, bis Wasserstoff "saubere" Energie liefert

Eine saubere Lösung. Doch bis es soweit ist, gibt es noch einige technologische Herausforderungen zu meistern. Eine davon ist Wasserstoff selbst, der bei Umgebungsbedingungen gasförmig ist und daher möglichst dicht "gepackt" werden muss, um in einem Speicher eine grosse Energiedichte zu erreichen. Genau damit beschäftigt sich Züttels Team an der Empa. Eine Möglichkeit besteht darin, Wasserstoff in Metallen, also in Festkörpern, zu speichern. Metalle können wie ein Schwamm grosse Mengen an Wasserstoff "aufsaugen", in ihr Atomgitter einlagern und wieder abgeben. Derartige metallische "Wasserstoffschwämme" werden Metallhydride genannt. Die Empa-ForscherInnen untersuchen die Wechselwirkung von Wasserstoff mit verschiedensten Materialien, zum Beispiel mit der Oberfläche von Metallen und Isolatoren, mit Nanostrukturen und intermetallischen Verbindungen. In bestimmten Hydriden erreicht der Wasserstoff beispielsweise eine Dichte, welche mehr als doppelt so hoch ist wie in verflüssigtem Wasserstoff.

Die Empa-ForscherInnen gehen Fragen nach wie: Wie wird Wasserstoff als gasförmiger Stoff an der Oberfläche fester Körper adsorbiert? Welche Wechselwirkungen treten dabei auf? Wie schnell und unter welchem Energieaufwand finden Adsorption und Desorption - die anschliessende "Loslösung" - statt? Wenn die zu Atomen gespalteten Wasserstoffmoleküle ins Innere des "Schwamms" eindringen, wo setzen sie sich im Atomgitter des Festkörpers fest? Wie beweglich sind sie? Welche Oberflächenstrukturen behindern oder beschleunigen diese Prozesse? Wie wirken Katalysatoren und wie können diese verbessert werden? Aber auch mit der Elektrolyse zur Gewinnung von Wasserstoff beschäftigt sich das Empa-Team in Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Partnern aus Industrie und Hochschule, insbesondere mit den Institutionen des ETH-Bereichs.

Internationale Tagung an der Empa-Akademie

Diese Fragen stehen auch im Zentrum des am Freitag, 16. Februar 2007, an der Empa-Akademie stattfindenden Symposiums "Science of Hydrogen & Energy". "Ein wirklich hochkarätiges Meeting", freut sich Züttel. "Es ist uns gelungen, ausgezeichnete Wissenschaftler aus Dänemark, den Niederlanden, England, Deutschland und Japan als Referenten zu gewinnen." Ausserdem stellen Züttel und seine KollegInnen die Schwerpunkte und die zukünftigen Pläne der Empa-Abteilung vor. Im Rahmen des Symposiums wird zudem der renommierte Schweizer "Wasserstoffpionier" Ronald Griessen mit dem erstmals von der Fachabteilung verliehenen "Hydrogen & Energy Award" für sein Lebenswerk ausgezeichnet. Um 19 Uhr findet schliesslich eine Podiumsdiskussion zum Thema "Wasserstoff, eine technologische und wirtschaftliche Chance für die Schweiz und Europa" statt. Die Diskussion ist öffentlich und wendet sich insbesondere auch an Nichtwissenschaftler.

Fachliche Informationen

Prof. Dr. Andreas Züttel, Hydrogen & Energy, Tel. +41 44 823 40 38, andreas.zuettel@empa.ch

Redaktion

Dr. Michael Hagmann, Kommunikation, Tel. +41 44 823 4592, michael.hagmann@empa.ch

Rémy Nideröst | idw
Weitere Informationen:
http://www.empa.ch

Weitere Berichte zu: Empa-Abteilung Energieträger

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018
21.02.2018 | Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

nachricht Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen
21.02.2018 | Deutsche Leberstiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sektorenkopplung: Die Energiesysteme wachsen zusammen

22.02.2018 | Seminare Workshops

Die Entschlüsselung der Struktur des Huntingtin Proteins

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics