Neue Membran für die Wasserelektrolyse

Wasserstoff könnte sich in Zukunft mit weniger Energieaufwand und höherer Reinheit produzieren lassen - dank einer Membran aus einem neuen Kompositmaterial, das ein Team am Zentrum für Elektrochemie der Ruhr-Universität Bochum entwickelt hat. Das Land NRW wählte das Projekt Membrasenz für die KlimaExpo.NRW aus.

Vorreiter für den Klimaschutz

Dr. Jelena Stojadinovic, Dr. Edyta Madej und Robin Stetzka nahmen die Urkunde der KlimaExpo.NRW am 6. Januar an der Ruhr-Universität stellvertretend für das Projektteam entgegen. Ihre Entwicklung ist nun offiziell ein Vorreiter für den Klimaschutz.

Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft. Er kann umweltschonend und klimafreundlich durch alkalische Elektrolyse aus Wasser gewonnen werden. Neben Wasserstoff entsteht bei dem Prozess auch Sauerstoff. Gas-Separatoren verhindern, dass sich die beiden Stoffe vermischen. Die Separatoren müssen aber nicht nur möglichst undurchlässig für Gase sein, sondern gleichzeitig eine gute Ionenleitfähigkeit besitzen. Nur dann können Ausgleichsströme fließen, die den Energiebedarf für die Wasserstoffproduktion senken. Genau diese beiden gegensätzlichen Eigenschaften vereint die Bochumer Membran.

Auszeichnungen und Ausgründung

Im Membrasenz-Projekt ermöglichte die Zusammenarbeit von Prof. Dr. Fabio La Mantia, Experte auf dem Gebiet der Batterieforschung, und Jelena Stojadinovic, die über Wasserelektrolyse forscht, die Entwicklung des innovativen Materials. Es entsteht durch chemische Modifikation einer Polymer-Matrix. Die Forschung daran begann 2011. Seither erhielt das Membrasenz-Team mehrere Preise sowie ein Gründerstipendium des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Im Juni 2015 ging aus dem Projekt ein Spin-off der Ruhr-Universität Bochum hervor, dessen Mitglieder derzeit einen Prototypen umsetzen. "2016 möchten wir ein marktreifes Produkt anbieten können", sagt Jelena Stojadinovic. Die KlimaExpo.NRW unterstützt die Kommunikation des Projektes.

Bochumer Membran übertrifft Konkurrenzprodukte

Verschiedene Tests unter Labor- und Industriebedingungen bestätigten, dass der Membrasenz-Separator den Produkten der Konkurrenz überlegen ist, und zwar im Hinblick auf die Leitfähigkeit, und Gasdichte sowie die Widerstandsfähigkeit gegen chemische, mechanische und thermische Einflüsse. "Langfristig ist es unser Ziel, in Kooperation mit Herstellern von Elektrolyseanlagen eine umweltfreundliche Methode für die hochreine Wasserstoffproduktion bereitzustellen", resümiert Jelena Stojadinovic. "Wir möchten die Herstellung eines Null-Emissionen-Kraftstoffes voranbringen und so dazu beitragen, Ressourcen, Umwelt und Klima zu schützen."

Quelle: Universität Bochum