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.
