Wasserstoff aus Niedrigtemperatur-Abwärme – Forscher erhält Auszeichnung

Freiberg / Lille, Frankreich – Der Fraunhofer Forscher Rico Belitz konnte aufzeigen, dass sich Wasserstoff direkt aus speziellen Kristallen gewinnen lässt. Für seine Entdeckung wurde der Forscher nun ausgezeichnet.

Der bereits in der Antike bekannte Effekt der Pyroelektrizität wird heute vor allen in Infrarot-Sensoren, wie Bewegungsmeldern oder zur berührungslosen Temperaturmessung eingesetzt. Rico Belitz hat im Labor nun nachgewiesen, dass sich mit dem Effekt auch Wasserstoff herstellen lässt.

Fraunhofer Wissenschaftler erhält Auszeichnung

Auf der Tagung der European Materials Research Society 2016 in Lille wurde Herr Rico Belitz vom Fraunhofer Technologiezentrum für Halbleitermaterialien (THM) in Freiberg mit dem „Best Poster Award“ im Symposium W – „Materials and Systems for Microenergy Harvesting and Storage“ – ausgezeichnet. Rico Belitz und seine Kollegen vom Fraunhofer THM und vom Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. in Meinsberg haben das Funktionsprinzip der Erzeugung von Wasserstoff mittels Pyroelektrizität mit einem Labordemonstrator nachzuweisen.

Kristalle erzeugen Wasserstoff bei Temperaturwechsel

Die Arbeiten am Fraunhofer THM verfolgen den Ansatz, pyroelektrische Kristalle im direkten Kontakt mit Wasser einem Temperaturwechsel auszusetzen. Die damit einhergehende Änderung der Oberflächenpotentiale von, z.B., Bariumtitanatkristallen (BaTiO3) ermöglicht eine Reaktion der adsorbierten Wasserstoff- und Sauerstoff-Ionen oder –Moleküle zur Bildung von gasförmigem Wasserstoff und Sauerstoff.

Mit dem Effekt lässt sich grundsätzlich aus Wärme Wasserstoff gewinnen. „Als pyroelektrisches Material wurde Bariumtitanat (BaTiO3) ausgewählt. In einem Temperaturfenster von 0 bis 120 °C liegt BaTiO3 in der pyroelektrisch wirkenden, tetragonalen Kristallphase vor, was sehr gut zum Temperaturniveau industrieller Abwärme in Rückkühlanlagen oder dem Rücklauf von Heizungssystemen passt“, erläutert Preisträger Rico Belitz.

Industrielle Anwendung erfordert intensive Forschung

Vom Nachweis der prinzipiellen Machbarkeit bis zur industriellen Anwendung ist es zwar noch ein weiter Weg, das wissenschaftlich-technische Interesse an der Entdeckung ist aber groß. „Für eine spätere technische Umsetzung ist jedoch noch weitere intensive Forschungsarbeit, insbesondere auch unter Verwendung alternativer pyroelektrischer Materialien, erforderlich“, stellt Rico Belitz klar.