Für die Dekarbonisierung der Wirtschaft und den Umbau des Energiesystems spielen Wasserstofftechnologien eine tragende Rolle. Aus diesem Grund beschäftigt
sich die Nachwuchsforschungsgruppe GreenHydroSax
mit Fragestellungen zur Energiewende und dem Schutz
natürlicher Ressourcen, die mit dem Einsatz von Wasserstoff zusammenhängen. Diese umfassen nicht nur
die Erzeugung und den Transport von Wasserstoff als
Speichermedium, sondern auch die Nutzung seiner
chemischen Eigenschaften für verschiedene Prozesse
sowie die Analyse der Wechselwirkungen des Wasserstoffs mit unterschiedlichen Materialien.
Die folgenden Themen werden beispielsweise innerhalb
der Nachwuchsforschungsgruppe bearbeitet:
Elektrodenlose Wasserspaltung im Radiowellen-Plasma: Wasserstoff lässt sich nicht nur durch
Gleichstrom-Elektrolyse erzeugen, sondern auch
durch hochfrequente elektromagnetische Felder.
Hierzu wird eine Elektrolytlösung in einem Glasreaktor zwischen zwei parallelen Elektroden positioniert
und Wechselfeldern im Radiowellenbereich ausgesetzt.
Entwicklung eines selektiven Sensors zur Wasserstoffkonzentrationsmessung in Erdgas: Für den
Transport von Wasserstoff ist die Einspeisung in das
vorhandene Erdgasnetz eine bevorzugte und wirtschaftliche Option. Dafür werden Sensoren benötigt, welche die Wasserstoffkonzentration selektiv
im Erdgas unter den dort herrschenden Bedingungen messen. Als Messprinzip eignet sich der katalytische Spillover-Effekt in Kombination mit einer
impedimetrischen Analyse.
Eliminierung von chlororganischen Schadstoffen
durch katalytische Prozesse auf der Basis von Wasserstoff als Reaktionsmedium: In der Vergangenheit
wurden häufig toxische chlororganische Chemikalien eingesetzt, um Holzobjekte (z.B. Kunstgüter)
vor Schädlingen zu schützen. Ihr Einsatz wird heute wegen ihrer toxikologischen und kanzerogenen
Wirkung als kritisch angesehen, weshalb eine Dekontamination erforderlich ist. Wasserstoff soll in
katalytisch aktivierter Form genutzt werden, um die
Schadstoffe auf reduktivem Wege in weniger toxische Verbindungen umzuwandeln. Derzeit wird auch
an der Übertragung dieses Verfahrens auf Schadstoffe aus anderen Bereichen (z.B. im Bauwesen)
gearbeitet.
