Grüner Wasserstoff ermöglicht es, Kohl, Erdöl und Erdgas an den Stellen zu ersetzen, wo eine Elektrifizierung nicht oder nur schwer möglich ist, wie z.B. in der chemischen Industrie, der Produktion von Stahl sowie dem Schiffs- oder Flugverkehr. Diese Sektoren machen 20 – 30% der globalen CO2-Emissionen aus und entsprechend große Mengen an grünem Wasserstoff werden benötigt, um diese Bereiche nachhaltig zu gestalten. Aktuell erfolgt die Produktion von grünem Wasserstoff fast ausschließlich durch die Nutzung von grünem Strom über Elektrolyse. Dabei steht jedoch die Produktion von Wasserstoff in einem direkten Wettbewerb mit anderen Einsatzgebieten des grünen Stroms (Netzeinspeisung, E-Mobilität, Wärmepumpen etc.), welche aktuell größere CO2-Ersparnisse ermöglichen als die Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff.
Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich der Vortrag mit einem alternativen Ansatz: Die direkte Umwandlung von Sonnenlicht und Wasser in Wasserstoff mittels Photokatalyse. Bei diesem Prozess wird kein Strom benötigt und somit wird die Wettbewerbssituation um grünen Strom umgangen. Der Vortrag gibt Einblicke in laufende Forschung auf diesem Gebiet, welche sich auf folgende Fragen fokussiert: Welche Materialien (sogenannte Photokatalysatoren) ermöglichen eine effiziente Umwandlung von Sonnenlicht und Wasser in Wasserstoff und wie können wir diese herstellen und verbessern? Was für Reaktoren und Anlagen werden benötigt, um diesen Prozess auf großem Maßstab umzusetzen? Ab welchem Punkt wird diese Produktionsroute für Wasserstoff wettbewerbsfähig und wie energie- und ressourceneffizient ist der Prozess?