Solaranlage produziert Wasserstoff für Brennstoffzelle

Die Konstruktion der Anlage ist stark an ein Solarthermiemodul angelehnt: Sonnenlicht erhitzt eine Flüssigkeit in Rohren, die auf dem Dach verlegt sind. Als Kollektor dienen Glasrohre, in denen Kupferrohre die von einem Vakuum umgeben sind, verlaufen. Darin befindet sich ein Gemisch aus Wasser und Methanol, das auf über 200 Grad Celsius erhitzt wird.

Der spezielle Aufbau ermögliche es, so Nico Hotz von der Duke Universität in Durham im US-Bundesstaat North Carolina, dass bis zu 95 Prozent des Sonnenlichts absorbiert werde. Der Wärmeverlust an die Umgebung sei somit sehr gering, was für das Erreichen von hohen Temperaturen äusserst entscheidend sei.

Innovativ an der neu entwickelten Anlage ist einerseits das Flüssigkeitsgemisch innerhalb der Kupferrohre, andererseits die spezielle inwändige Beschichtung dieser Rohre, welche es ermöglichen die Flüssigkeit stark aufzuheizen. Die Beschichtung besteht aus Aluminium und Aluminiumoxid, in der sich Nanopartikel befinden, die als Katalysator dienen. Kommen sie mit dem Wasser-Methanol-Dampf in Berührung, wird Wasserstoff abgespalten.

Der Wasserstoff kann als Treibstoff für eine Brennstoffzelle dienen, die elektrischen Strom liefert. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Wasserstoff zu komprimieren und in einem Tank zu speichern. Somit könnte die Brennstoffzelle auch in der Nacht betrieben werden, wenn die Sonne nicht scheint. In der Betreibung sei dieses System effizienter und günstiger als andere Solaranlagen, erklärt Nico Hotz.