Uni: Energieumwandlung als Schwerpunktprogramm

(RP) Mit Sonnenlicht gelingt die Trennung von Wasser- und Sauerstoff. Eine vielversprechende Vision für die künftige Stromerzeugung – denn Wasserstoff ist ein gefragter Energielieferant. Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE) bringen dazu ihre Expertise in ein Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft ein. Im SPP 1613 sollen regenerative Brennstoffe durch lichtgetriebene Wasserspaltung entstehen. An mehreren Teilprojekten sind Chemiker, Ingenieurwissenschaftler und Physiker beteiligt.

UDE-Physiker um Prof. Dr. Rossitza Pentcheva beschäftigen sich mit der computergestützten Modellierung von nanoskaligen Metalloxiden. Parallel dazu werden kompakte bzw. poröse, nanostrukturierte Filme an der Ludwig-Maximilians-Universität München und Max-Planck-Institut Düsseldorf im Labor getestet. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse über die mikroskopischen Mechanismen sollen die Materialien und damit die Ausbeute bei der Wasserspaltung verbessern.

Vielversprechenden Stoffen sind auch die Chemiker im Team von Prof. Dr. Malte Behrens auf der Spur. Sie entwickeln Dünnschicht-Verbundsysteme, die das Sonnenlicht absorbieren können, um an der Oberfläche die chemische Wasserspaltung in Gang zu setzen. Die an der UDE und dem Center for Nanointegration untersuchten nanostrukturierten Katalysatoren helfen, diese Reaktion zu beschleunigen.

Die Ingenieurwissenschaftler um Prof. Dr. Markus Winterer richten ihr Augenmerk auf anorganische Nanopartikel auf Basis von Galliumnitrid. Diese sind leicht verfügbar, haben ein geringes Gefährdungspotenzial und sind unter den Reaktionsbedingungen stabil. Die Gasphasensynthese ermöglicht es, Nanopartikel mit großer Oberfläche und hoher Kristallinität herzustellen. Deshalb besitzen die Partikel eine erhöhte photokatalytische Aktivität, die in Bochum untersucht wird.