Lass die Sonne in den Tank

15. Jänner 2013, 17:13
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Elektrochemiker Karl Mayrhofer will helfen, Energie effizient umzuwandeln

Der Ausbau der Stromerzeugung aus alternativen Energiequellen wie Wind- und Sonnenkraft, die von der Witterung abhängen, hat ein Speicherproblem zur Folge: Wie kann etwa die Energie, die in einem sonnigen Sommer wochenlang auf die Solarpaneele trifft, effizient und kostensparend für trübe, sonnenarme Wintertage aufgehoben werden?

Elektrochemiker Karl Mayrhofer arbeitet an der Beantwortung dieser Frage. Eine im großen Stil durchführbare Lösung des Problems sei zwar noch "Zukunftsmusik", sagt Mayrhofer. Aber damit "vielleicht bis 2020 oder 2025" Strom schnell und kostensparend physikalisch gespeichert werden kann, forscht der 1977 geborene Villacher am Max-Planck-Institut für Eisenforschung in Düsseldorf an Prozessen, die elektrische Energie möglichst schnell und effizient in chemische Energie um- und rückverwandeln können.

Überschüssiger Strom soll Wasser in einem Durchflussreaktor kontinuierlich in Wasserstoff und Sauerstoff spalten. Der Wasserstoff könnte dann in Tanks gelagert und bei Bedarf in Brennstoffzellen - etwa in Autos - als Energieträger verwendet werden.

Das Herzstück der Umwandlungsprozesse zwischen elektrischer und chemischer Energie sind Elektrokatalysatoren. Der Wissenschafter baute in den vergangenen Jahren an seinem Düsseldorfer Institut eine Arbeitsgruppe auf, die an der Verbesserung der Technik arbeitet. Im Prinzip gebe es drei Probleme, die es zu lösen gilt, erklärt er.

Zum einen erfolgt die Umwandlung noch nicht so schnell und effizient, wie das die Forscher gerne hätten. Zudem müsse man noch an der Stabilität arbeiten. Die fein verteilten Nanopartikel der Edelmetalle, an deren Oberflächen sich die Umwandlungsprozesse abspielen, laufen langfristig Gefahr, sich aufzulösen oder zusammenzuballen. Eine Brennstoffzelle in einem Auto müsse aber zumindest fünf bis zehn Jahre betrieben werden. Problem Nummer drei ist der Preis: Edelmetalle wie Platin, die zum Einsatz kommen, sind teuer. Also wollen die Forscher die Mengen verringern oder Ersatz finden. Erdöl zu verbrennen ist im Moment noch billiger. Aber "man muss für die Zeiten gewappnet sein, in denen man nicht mehr Öl verbrennt", sagt Karl Mayrhofer.

Für seine Forschung erhielt der Arbeitsgruppenleiter zuletzt den mit 50. 000 Euro dotierten Innovationspreis des Landes Nordrhein-Westfalen. "Im letzten Jahr haben wir den Erfolg geerntet, für den wir in den ersten Jahren hart gearbeitet haben", erklärt der Wissenschafter. Die Ergebnisse von Mayrhofer und seinem Team sollen die Technik entscheidend voranbringen.

Vor seinem Engagement in Düsseldorf forschte Mayrhofer in München und in Berkeley. Studiert hat der Villacher an der TU Wien. Irgendwann will er auch nach Österreich zurückkehren und hier seine wissenschaftliche Karriere weiterverfolgen: "Das war immer das langfristige Ziel." In Österreich gebe es für ihn zwar interessante Möglichkeiten, aber als spezialisierter Forscher gebe es eben nur sehr wenige Stellen, für die man letztendlich infrage kommt.

Und auch seine anstehende Heirat im kommenden Sommer lässt den Wissenschafter an eine Rückkehr nach Österreich denken. Bis dahin fühlt er sich aber in der Stadt am Rhein "sehr gut aufgehoben". (Alois Pumhösel/DER STANDARD, 16. 1. 2013)

  • Chemiker Karl Mayrhofer verbessert Brennstoffzellen.
    foto: privat

    Chemiker Karl Mayrhofer verbessert Brennstoffzellen.

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