Natural Water to Hydrogen

Das Forschungsprofil Natural Water to Hydrogen ist eine Initiative der Universität Duisburg-Essen (UDE) mit dem Ziel, die Nachhaltigkeit der Wasserstoff (H2)-Erzeugung durch Wasserelektrolyse zu erhöhen.

In dieser Profilbildung wird der Einfluss verschiedener Wasserinhaltsstoffe - neben typischen Anionen und Kationen auch in natürlichen Gewässern vorkommende organische Stoffe - auf die Effizienz und Langzeitstabilität des Elektrolyseprozesses untersucht. Hierbei konzentrieren wir uns auf die Niedertemperatur-Anionenaustauschermembran (AEM)- Elektrolyse. Die AEM-Elektrolyse ist eine fluorfreie Technologie, die mit natürlich vorkommenden, nicht auf seltenen Edelmetallen basierenden Elektrokatalysatoren betrieben werden kann und deutliche Vorteile gegenüber bereits etablierten Protonenaustauschmembran (PEM)-Elektrolyseuren hinsichtlich Kosten und Skalierbarkeit bietet. Zentrales Ziel des Forschungsprojektes ist, die Wasserqualität zu definieren, die eine effiziente und robuste AEM-Elektrolyse mit etablierten Katalysatoren und Membranen ermöglicht.

In grundlegenden, anwendungsorientierten Studien wird der Betrieb der Elektrolyseure simuliert, um die Auswirkungen der verschiedenen Wasserkomponenten auf die AEM-Elektrolyse zu ermitteln. Die Kenntnis der tatsächlichen Anforderungen an die optimale bzw. minimal erforderliche Wasserqualität für die AEM-Elektrolyse ermöglicht einerseits die Verwendung von nur minimal aufbereitetem Wasser und definiert andererseits die während der Elektrolyse aufrechtzuerhaltende WasserqualitätDas neue Forschungsprofil wird die UDE-Schwerpunkte Wasserforschung und Nanowissenschaften (Katalyse) im Themenfeld „Natural Water to Hydrogen" bündeln. Dieser neue Ansatz der systematischen Verknüpfung von Wasserforschung mit der Elektrochemie sowie Membran- / Materialwissenschaft wird exzellente, innovative und zukunftsorientierte Forschung zur H2-Elektrolyse aus erneuerbaren Energien vorantreiben und zur Bereitstellung nachhaltiger Energieressourcen für künftige Generationen beitragen.