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Molekülkomplex speichert die Energie der Sonne 14 Stunden lang

Die am Tag über Photosynthese gewonnene und in den chemischen Bindungen gespeicherte Sonnenenergie können Pflanzen auch nachts nutzen.

Vorbild Photosynthese: Ein molekularer Komplex speichert Sonnenenergie, die am Tag eingefangen wurde, und gibt sie bei Bedarf wieder ab. So könnte man auch nachts den Energieträger Wasserstoff klimaneutral produzieren und das CO₂ der Atmosphäre in nützliche Chemikalien umwandeln.

Quelle: FAZ.de

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Eine Wasserstoff/CO2-Infrastruktur für Deutschland

Damit der CO2-Ausstoß in Deutschland sinkt, braucht es emissionsarme Energieträger wie Wasserstoff sowie eine geeignete Infrastruktur. Drei Infrastrukturoptionen, die zu einer Dekarbonisierung der deutschen Wirtschaft und Gesellschaft beitragen würden, hat ein interdisziplinäres Team im Rahmen des Research Departments Closed Carbon Cycle Economy der Ruhr-Universität Bochum (RUB) analysiert – aus technischer, juristischer, sozialwissenschaftlicher und ökonomischer Perspektive.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Airbus plant Wasserstoff-Flugzeug – drei Konzepte für klimaneutrales Fliegen vorgestellt

Mit Technik gegen „Flugscham“: Airbus arbeitet an Konzepten, um das CO₂-Problem der Luftfahrt zumindest teilweise zu lösen. Dafür braucht es viel Geld – wohl auch aus Steuermitteln.

Quelle: SPIEGEL ONLINE Wissenschaft

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„Die Wasserstoffgesellschaft ist unausweichlich“

Ohne Wasserstoff ist die Klimakrise nicht zu bewältigen, meint Bosch-Forschungsleiter Thomas Kropf. Die Zeit für das saubere Gas sei gekommen.

Quelle: Technology Review

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Post aus Japan: Toyota und Honda geben bei Wasserstoff Gas

Die Autoriesen treiben schon länger Nippons nationale Wasserstoffstrategie voran. Nun haben sie gemeinsam ein mobiles Brennstoffzellenkraftwerk gezeigt.

Quelle: Technology Review

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Enzyme für industrielle Anwendungen fit machen

Neue Techniken, mit denen sich bakterielle Enzyme effizient an Elektroden koppeln lassen, haben Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) entwickelt. Zusammen mit einem Team von der University of Utah realisierten sie basierend auf einem Nitrogenase-Enzym ein System für die Ammoniaksynthese. Außerdem konzipierten sie aufbauend auf einem Hydrogenase-Enzym, gemeinsam mit einem Team vom Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion, eine Wasserstoff-Sauerstoff-Biobrennstoffzelle. Beide Arbeiten sind in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ veröffentlicht, erschienen im Mai und Juni 2020.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Klimaschutz: Umweltfreundlich fliegen mit Wasserstoff

Luftfahrt Klimaneutral Fliegen

Flugzeuge gehören zu den größten Verursachern von Treibhausgasen. Wasserstoff wird verstärkt als nachhaltige Alternative zu Kerosin diskutiert. Aber funktioniert das?

Quelle: SZ.de

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Klimaschutz: Umweltfreundlich fliegen

Luftfahrt Klimaneutral Fliegen

Flugzeuge gehören zu den größten Umweltsündern überhaupt. Wasserstoff als Treibstoff wird immer wieder als nachhaltige Alternative zu Kerosin diskutiert. Aber funktioniert das?

Quelle: SZ.de

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Von spröde kaum noch eine Rede

Spezial-Beschichtung schützt Stahl vor »Angriff« durch Wasserstoff
Regenerativ erzeugter Wasserstoff ist ein idealer Energieträger, der künftig in Brennstoffzellen und Autos zum Einsatz kommen soll und Erdgas als Energielieferant ergänzt. Doch kann atomarer Wasserstoff bei hohen Temperaturen Metall verspröden lassen. Lukas Gröner vom Fraunhofer IWM, MikroTribologie Centrum µTC, hat jetzt eine robuste Beschichtung entwickelt, die Stahl wirkungsvoll vor dem Eindringen von Wasserstoff schützt. Die Barrierewirkung dieser sogenannten MAX-Phasen-Schicht ist 3500-mal größer als die von unbehandeltem Stahl. Die Ergebnisse hat er in der Zeitschrift Materials (doi: 10.3390/ma13092085) veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wasserstoff: Grüne Energie war gestern – jetzt wird’s bunt

Bundesregierung und EU wollen Wasserstoffprojekte stärker fördern. Das ist auch nötig, denn Wasserstoff ist nicht gleich Wasserstoff. Eine kleine Farbenlehre

Quelle: ZEIT Wissen

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Neuer Kandidat für Rohstoffsynthese durch Gentransfer

Cyanobakterien brauchen kaum Nährstoffe und nutzen die Energie des Sonnenlichts. Badegäste kennen die –¬ oft fälschlich „Blaualgen“ genannten – Mikroorganismen von ihrem Auftreten in Gewässern. Eine Forschergruppe am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat herausgefunden, dass sich die mehrzellige Art Phormidium lacuna durch natürliche Transformation genetisch verändern lässt und dadurch zum Beispiel Ethanol oder Wasserstoff produzieren könnte. Ihre Ergebnisse stellen sie in der Online-Fachzeitschrift PLOS ONE vor (DOI: 10.1371/journal.pone.0234440).

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Energiewende: Einmal Nordsee und zurück

ThyssenKrupp

Aus norwegischem Erdgas soll in Deutschland Wasserstoff gewonnen werden – das dabei anfallende CO₂ nimmt Norwegen zurück und pumpt es unter den Meeresgrund.

Quelle: SZ.de

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Das IRES hat es geschafft: Endlich flüssiger Strom

Durch die einwandfreie Inbetriebnahme der Umwandlungsanlage am Institut für Regenerative EnergieSysteme (IRES) gelingt den Wissenschaftlern der Hochschule Stralsund erstmals die direkte Produktion von Methanol aus Wasserstoff und Kohlendioxid. Weil nun die Möglichkeit bewiesen ist, die aus Wasserstoff gewonnene Energie ohne kostspielige und aufwendige Pufferspeicherung in Methanol zu überführen, ist dem Einsatz von Wasserstoff als Energieträger im Transportsektor und anderen großen Wirtschaftsbereichen die größte Hürde genommen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Energie: Methan und Hitze für den Klimaschutz

Kraftwerk auf Wasserstoffbasis

Wasserstoff lässt sich aus Erdgas gewinnen, ohne dass dabei CO₂ entsteht. Experten aber sind sich uneins, wie nachhaltig die Technik tatsächlich ist.

Quelle: SZ.de

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Studie: »Grüner« Wasserstoff oder »grüner« Strom für die Gebäudewärme?

In Deutschland und Europa wird die energiepolitische Diskussion derzeit stark von Wasserstoff als universellem Energieträger für die Energiewende geprägt. Die unterschiedlichen Sektoren erfordern aber eine differenzierte Betrachtung. Eine Studie des Fraunhofer IEE in Kassel hat den Einsatz von Wasserstoff im zukünftigen Energiesystem mit dem besonderen Fokus auf die Gebäudewärmeversorgung untersucht und in Bezug zur direkten Nutzung von elektrischem Strom in Wärmepumpen gesetzt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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TU Berlin: Salzwasser statt Trinkwasser: Die Gewinnung von Wasserstoff aus Meerwasser hat Zukunftspotenzial

Salzwasser statt Trinkwasser

Elektrolyse von Meerwasser könnte neuen Schub für Wasserstoff als Energieträger liefern

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Energie der Zukunft: Photosynthetischer Wasserstoff aus Bakterien

Kieler Forschungsteam untersucht, wie sich Cyanobakterien in Wasserstoff-Fabriken verwandeln lassen

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Tech2go: Alles über Wasserstoff im neuen Podcast von Technology Review

Hoffnungsträger, Fördermittelgrab oder Phönix aus der Asche: In unserer ersten Podcast-Folge reden wir über Wasserstoff.

Quelle: Technology Review

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Neue Erkenntniss zur Entstehung des Lebens: Wasserstoff als Treibstoff und Kohlendioxid als Baustein

Forschungsteam veröffentlicht neue Erkenntnisse dazu, wie das Leben auf der Erde entstanden sein könnte: Wasserstoff als Treibstoff und Kohlendioxid als Baustein für die Entstehung des Lebens

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wasserstoff: Das politische Element

Es soll die Energiewende vorantreiben und das Klima schützen. Kein chemisches Element wird in der Politik derzeit so sehr gepriesen. Woher die plötzliche Begeisterung?

Quelle: ZEIT Wissen

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Dank neuer Erkenntnisse bald Supraleitung bei Raumtemperatur?

Ein Forscherteam aus der Schweiz, den USA und Polen hat eine einzigartig hohe Dichte von Wasserstoffatomen in einem Metallhydrid nachgewiesen. Die kleineren Abstände zwischen den Atomen könnten es ermöglichen, deutlich mehr Wasserstoff in das Material zu packen – bis zu einem Punkt, an dem es bei Raumtemperatur und Normaldruck zum Supraleiter werden könnte.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Post aus Japan: Geschichten mit H

Ostasien bleibt der Motor der Wasserstoffwirtschaft. Ein koreanische Autobauer will massiv in den Bau von Brennstoffzellenfabriken investieren. Doch dies ist nicht die einzige Initiative solcher Pioniere, die auch aus Japan kommen.

(Mehr in: Technology Review)

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Von pflanzlicher Sulfoquinovose zu giftigem Schwefelwasserstoff

Im Rahmen einer Dissertation wurde am Konstanzer Fachbereich Biologie zum ersten Mal ein Abbau des diätischen Zuckers Sulfoquinovose durch anaerobe Bakterien zu giftigem Schwefelwasserstoff beschrieben – Verstärkte Bildung von Schwefelwasserstoff im menschlichen Darm in Zusammenhang mit entzündlichen Erkrankungen und Krebs
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Reversible Brennstoffzelle bricht Wirkungsgrad-Rekord

Jülich, 18. Dezember 2018 – Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben ein hochgradig effizientes Brennstoffzellen-System in Betrieb genommen, das einen elektrischen Wirkungsgrad im Wasserstoffbetrieb von über 60 Prozent erzielt. Ein so hoher Wert wurde bis jetzt von keinem anderen Forscherteam weltweit berichtet. Und die Anlage weist noch eine weitere Besonderheit auf: Die neu entwickelten reversiblen Hochtemperatur-Brennstoffzellen können nicht nur Strom erzeugen, sondern lassen sich auch für die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse nutzen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Antibiotikaresistenzen im Fokus der Forschung

Die rasante Ausbreitung von Antibiotika-resistenten Bakterien hat weltweit die Infektionsforscher auf den Plan gerufen. Welche Mechanismen schützen die Bakterien und mit welchen Methoden kann man sie erneut angreifbar machen? Bereits 2011 postulierten Wissenschaftler in einem Science-Artikel, dass Bakterien durch Sulfid (Schwefelwasserstoff) vor verschiedenen Antibiotika geschützt werden. Einen solchen „universellen“ Resistenzmechanismus konnte der DZIF-Wissenschaftler Fabian Grein nun jedoch mit einer neuen Technik widerlegen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Chemie in Wolken

Die Herstellung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen, die die Ozonschicht schädigen, wurde weitestgehend verboten. Doch auch andere Substanzen können in Verbindung mit Eispartikeln, wie sie in Wolken vorkommen, Löcher in die Ozonschicht reißen. Einen möglichen Mechanismus dafür deckten Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum, der Universität Duisburg-Essen und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg auf. Sie beschreiben ihn in der Zeitschrift „Physical Review Letters“ vom 13. November 2018.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Wenn Verwandte von Krankheitserregern Gutes tun

Es gibt Bakterien, die Wasserstoff und Naturstoffe produzieren, was sowohl für die Umwelt als auch für die Medizin wichtig ist. In Jena hat ein Forschungsteam nun die Fähigkeit zur Wasserstoff- und Naturstoffproduktion in einer Gruppe von Bakterien nachgewiesen, die bis dahin eher als Krankheitserreger bekannt waren. In Gemeinschaft mit einem methanproduzierenden Bakterium konnten diese Bakterien Milchsäure zu Methan umwandeln.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Nächster Schritt auf dem Weg zu einer effizienten Biobrennstoffzelle

Brennstoffzellen, die mit dem Enzym Hydrogenase arbeiten, sind prinzipiell genauso effizient wie solche, die das teure Edelmetall Platin als Katalysator enthalten. Allerdings brauchen die Enzyme eine wässrige Umgebung, und durch diese gelangt der Ausgangsstoff für die Reaktion – Wasserstoff – nur schwer zu der enzymbeladenen Elektrode. Dieses Problem lösten Forscherinnen und Forscher, indem sie zuvor entwickelte Konzepte für die Verpackung der Enzyme mit der Gasdiffusionselektroden-Technik verknüpften. Das so entwickelte System erzielte erheblich höhere Stromdichten, als bisher mit Hydrogenase-Brennstoffzellen erreicht wurden.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Welchen Weg Protonen nehmen

Wie genau bestimmte Algenenzyme Wasserstoff produzieren, war bisher Gegenstand von Spekulationen. Dr. Martin Winkler, Dr. Jifu Duan, Prof. Dr. Eckhard Hofmann und Prof. Dr. Thomas Happe von der Ruhr-Universität Bochum (RUB) ist es gemeinsam mit Kollegen der Freien Universität Berlin erstmals gelungen, den Weg der Protonen bis ins aktive Zentrum dieser [FeFe]-Hydrogenasen exakt nachzuvollziehen. Das könnte es erlauben, solche effizienten, aber anfälligen Biokatalysatoren chemisch stabiler nachzubauen. Die Forscher berichten in der Zeitschrift Nature Communications vom 9. November 2018.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Aus Bambus: Sichere Wasserstoffspeicher für Elektromobilität

Neue Aktivkohle-Speicher entstehen aus chemischer Teil-Verbrennung von Bambus / Bioökonomie-Forschung der Uni Hohenheim ermöglicht hocheffiziente Speicherung
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Frustrierte Moleküle verhalten sich radikal

Wasserstoff ist für die chemische Industrie ein wichtiger Rohstoff – und ein umweltfreundlicher Energieträger, etwa für Fahrzeuge mit Brennstoffzellen. Um das träge Molekül für chemische Reaktionen nutzbar zu machen, sind jedoch Reaktionsbeschleuniger nötig. Diese Katalysatoren enthalten meist teure Edel- oder giftige Schwermetalle. Ein Team der Universität Oldenburg und der TU Berlin um den Chemiker Prof. Dr. Thomas Müller hat nun mit Hilfe von Experimenten wichtige Hinweise darauf gefunden, wie neuartige, ungiftige Katalysatoren – frustrierte Lewis-Paare – Wasserstoff zur Reaktion bringen. Die Ergebnisse sind in der internationalen Ausgabe des Fachmagazins Angewandte Chemie erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Erfolg in der Entwicklung einer neuen Kompressionslösung für die Wasserstoffbetankung

EU-Projekt COSMHYC legt Entwurf für eine hybride Kompressionslösung vor, die erstmals einen mechanischen und einen auf Metallhydrid-basierten Kompressor miteinander kombiniert.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Biosolarzelle produziert Wasserstoff

Ein internationales Forscherteam hat molekulare Bausteine von Pflanzen und Mikroorganismen in einer Biosolarzelle kombiniert, sodass sie Lichtenergie ohne Umwege zur Produktion von Wasserstoff nutzen konnten. In der Natur kommt diese Kombination so nicht vor: Pflanzen können zwar Lichtenergie nutzen, um Kohlendioxid in Biomasse zu verwandeln, aber keinen Wasserstoff produzieren. Manche Bakterien hingegen können Wasserstoff produzieren, aber nicht direkt mithilfe von Lichtenergie.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Neue Studie: Wasserelektrolyse hat Potenzial zur Gigawatt-Industrie

Die Wasserelektrolyse zur Erzeugung von Wasserstoff auf Basis von regenerativ erzeugtem Strom entwickelt sich immer mehr zu einer Kerntechnologie der Energiewende. Der steigende Anteil volatilen Wind- und Solarstroms kann in Form von Wasserstoff saisonal gespeichert, rückverstromt oder zu Kraftstoffen und chemischen Grundstoffen weiterverarbeitet werden. Allein für Deutschland wird bis 2050 eine installierte Anlagenleistung im dreistelligen Gigawattbereich prognostiziert, unter der Maßgabe, dass die Klimaschutzziele der Bundesregierung erreicht werden.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Ein Schutzschild für empfindliche Enzyme in Biobrennstoffzellen

Ein internationales Forscherteam hat einen neuen Mechanismus entwickelt, um Enzyme als Biokatalysatoren in Brennstoffzellen vor Sauerstoff zu schützen. Die Enzyme, sogenannte Hydrogenasen, sind ebenso effizient wie Edelmetallkatalysatoren, aber instabil, wenn sie mit Sauerstoff in Kontakt kommen. Daher sind sie bislang nicht für technologische Anwendungen geeignet. Der neue Schutzmechanismus basiert auf Sauerstoff verbrauchenden Enzymen, die ihre Energie aus Zucker beziehen. Die Forscher zeigten, dass sie mit diesem Schutzmechanismus eine funktionstüchtige Biobrennstoffzelle erzeugen konnten, die mit Wasserstoff und Glukose als Treibstoff arbeitet.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft