Auf der Suche nach Energiequellen der Zukunft, die CO₂-Emissionen reduzieren und trotzdem eine stabile Energieversorgung bereitstellen, kommt dem Wasserstoff eine Schlüsselrolle zu. Ein Tandem-Modul soll künftig Wasserstoff kostengünstig und sauber erzeugen und dabei beliebig skalierbar sein. So wird eine dezentrale Wasserstoffversorgung möglich und der Energieträger kann dann bedarfsgerecht weitertransportiert werden. Im Modul wird Wasser direkt photokatalytisch gespalten (engl.: Photo Electro-Catalytic (PEC) Water Splitting) in Wasserstoff und Sauerstoff. Diese neuartige Technologie kommt ohne teure Elektrolyseure aus. Für dieses 3-jährige Projekt »Neo-PEC« werden 3,4 Millionen € im Rahmen des Fraunhofer-internen Förderprogramms PREPARE bereitgestellt.
Kern der Neuentwicklung ist ein Tandem-PEC-Modul. In einer Tandemzelle wird eine transparente Trägerplatte auf beiden Seiten mit unterschiedlichen, halbleitenden Materialien beschichtet. Trifft das Sonnenlicht darauf, wird das kurzwellige Licht auf der einen Seite (Anode) absorbiert. Gleichzeitig dringt das langwellige Licht durch diese obere Schicht und wird auf der Umkehrseite (Kathode) aufgenommen. Dabei wird auf der Kathodenseite Wasserstoff und auf der Anodenseite Sauerstoff freigesetzt. Im Projekt wird dieses Verfahren nun optimiert.
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