Günstiger und schneller zum Treibstoff? Verfahren reduziert Herstellungsdauer drastisch

Am grünen Wasserstoff scheiden sich bis heute die Geister. Einerseits gilt der Treibstoff als einzige Möglichkeit für viele Unternehmen, darunter die Stahlindustrie und die Schifffahrtsbranche, um klimaneutral zu werden. Andererseits ist die sichere Versorgung zu bezahlbaren Preisen nicht gewährleistet. Ausgerechnet Kaffeesatz könnte hier einen entscheidenden Durchbruch zur nachhaltigen Produktion der sauberen Energie erzielen. Die Methode ist verblüffend einfach.

Kaffeesatz als Hilfsmittel zur Treibstoffgewinnung

MIT-Ingenieure fanden heraus, dass man Aluminium aus Getränkedosen in seiner reinsten Form mit Meerwasser vermengen kann. Die entstandene Lösung sprudelt auf und liefert auf natürliche Weise Wasserstoff, der sich als Gas abschöpfen lässt. Mit dem so gewonnenen Wasserstoff können Motoren oder Brennstoffzellen angetrieben werden. Allerdings blieb die Reaktion bisher zu träge, um sich als echter Durchbruch für die Produktion zu erweisen. Bis eine Komponente ins Spiel kam, die das Verfahren 24-mal so schnell ablaufen ließ. Koffein aus Kaffeesatz sorgt dafür, dass die Gewinnung von Wasserstoff statt 120 Minuten nur noch fünf Minuten benötigt. In der gleichen Zeit lässt sich somit 24-mal so viel Treibstoff mit der gleichen Methode gewinnen. Dadurch könnte das Generierungsverfahren tatsächlich als Antrieb oder zur Treibstoffgewinnung genutzt werden.

Für ihre Wasserstoffgewinnung setzten die Forscher auf einen simplen Versuchsaufbau. Sie gaben vorbehandelte, kieselsteingroße Aluminiumkügelchen in ein Becherglas, in das sie gefiltertes Meerwasser hinzugaben. Durch die Vorbehandlung des Aluminiums mit einer Legierung aus seltenen Metallen ist Aluminium in einer reinen Form vorhanden, in der es mit dem Meerwasser reagieren kann. Bei dieser Reaktion entsteht Wasserstoff, während die Salzionen im Meerwasser die Legierung anziehen und so zurückgewinnen, damit sie erneut in einem nachhaltigen Zyklus genutzt werden kann. Ergänzt man Kaffeesatz in der Mischung, läuft die Reaktion um ein Vielfaches schneller ab. Wie die Wissenschaftler feststellten, ist dafür ein Wirkstoff in Koffein verantwortlich, das sogenannte Imidazol. Schon eine geringe Menge genügt, um die Reaktion deutlich zu beschleunigen.

Verfahren könnte Schifffahrt von morgen revolutionieren

Nach diesem Fund baute das Forscherteam einen kleinen Generator, mit dem sich sowohl Schiffe als auch Unterwasserfahrzeuge antreiben ließen. Zukünftig müsste das anzutreibende Gefährt dafür nur einen Vorrat aus Aluminiumgranulat, ein wenig Gallium-Indium sowie Koffein besitzen. Alle Bestandteile könnten zusammen mit einem Teil des auf dem Meer verfügbaren Seewassers in den Reaktor geleitet werden, um bei Bedarf Wasserstoff zu erzeugen. Der große Vorteil läge darin, dass keine großen Treibstofftanks oder Wassertanks auf den Schiffen nötig wären. Das Meerwasser könnte direkt aus dem Meer gepumpt und vor Ort für den Antrieb genutzt werden.

Der gewonnene Wasserstoff könnte dann sowohl den Schiffsmotor antreiben als auch die Stromversorgung auf dem Schiff sicherstellen. Damit könnte die Schifffahrt tatsächlich einen Weg gefunden haben, um klimaneutral zu arbeiten. Auch in anderen Regionen, in deren Nähe Meerwasser verfügbar wäre, könnten von dem Verfahren profitieren. So wäre grüne Wasserstofferzeugung über ein Pumpsystem denkbar, bei dem lediglich die Pumpsysteme eine zusätzliche Stromversorgung benötigen. Diese wiederum könnte von PV-Anlagen oder Windrädern nahe den Kraftwerken sichergestellt werden.