Energiegewinnung durch Wasserstoffsynthese

Die Art und Weise der Energiegewinnung der Zukunft ist neben großer politischer und gesellschaftlicher Bedeutung in erste Linie ein naturwissenschaftliches Problem. Gewinnung von Energie mit Hilfe von Wasserstoff ist das Zentrale Thema des Forschungsschwerpunktes Light2Hydrogen der seit 2009 am LIKAT vorangetrieben wird und durch das BMBF gefördert wird. Eine Kooperation besteht hier vor allem mit der Arbeitsgruppe von Prof. Matthias Beller. Unsere Arbeitsgruppe ist in Zusammenarbeit mit den Physikern der Uni Rostock auch mit dem Unterprojekt Nano4Hydrogen beteiligt. In diesem Projekt geht es in erster Linie darum, Materialien und Katalysatoren zu entwickeln mit deren Hilfe die Herstellung von Wasserstoff noch effizienter und einfacher gestaltet werden kann.

Einen Beitrag zu diesem Forschungsschwerpunkt leisten wir indem wir theoretische Berechnungen anstellen, welche die Ergebnisse aus der Laborarbeit unterstützen können. Außerdem haben wir seit 2007 und einen weiteren seit 2011, eigene Reaktoren zur Verfügung, in denen einzelne Katalysatoren auf ihre Tauglichkeit unter photokatalytischen Bedingungen getestet werden können.

Als Medien die sich zur Wasserstoffgewinnung anbieten, steht Wasser natürlich an erster Stelle (Angew. Chem., 123:10429, 2011) aber auch andere Substanzen wie zum Beispiel Ameisensäure rücken immer mehr in den Fokus (J. Am. Chem. Soc., 132:8924, 2010).

Im Zentrum der Katalysatorenforschung steht vor allem die Untersuchung und Entwicklung billiger aber auch effizienter Katalysatoren, welche sich gut zur Herstellung von Wasserstoff eignen. Um hier den Katalysatoren basierend auf den teuren Übergangsmetallen aus dem Weg zu gehen, wird vor allem an vielversprechenden Eisencarbonylkomplexen geforscht (Science, 333:1733, 2011).

Weitere Kooperationspartner am Leibniz Institut für Katalyse sind Prof. Brückner, Dr. Junge und Dr. Hollmann.