Die Welt jagt Agent H. H, das ist Wasserstoff und der versteckt sich an den unterschiedlichsten Orten: im Wasser, in der Luft, in Kohle, Gas und Öl, aber auch in PET-Plastikflaschen oder Bechern – also im Grunde genommen überall. Wasserstoff gilt als edler Tropfen, als Gamechanger, als unverzichtbarer Bestandteil einer sauberen Energiewelt. Nur die Frage, wie man an ihn herankommt, die ist mit großen Fragezeichen verbunden.

Herkömmliche Verfahren über die so genannte "Dampfreformierung" von Erdgas erzeugen jede Menge Treibhausgase, nachhaltige Methoden mit Elektrolyseuren benötigen jede Menge erneuerbaren Strom.

Forscher aus Südkorea haben eine Technologie entwickelt, die das Nützliche mit dem Nachhaltigen, das Lästige mit dem Sinnvollen verknüpft und mehrere Probleme auf einen Schlag beheben könnte:

Ein plastiksaugendes Kraftwerk auf dem Wasser

Dabei greifen sie auf das Verfahren der Photokatalyse zurück. Das Grundprinzip ist simpel: Mit Hilfe von Sonnenlicht lässt sich Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Bislang ist diese Technologie noch im Entwicklungsstadium: Die Wirkungsgrade sind gering, die Materialien anfällig für Umwelteinflüsse wie schwankende pH-Werte und dadurch instabil. Auch junge Wissenschaftler aus Deutschland arbeiten daran, die Technologie voranzutreiben.

Die Forscher aus Südkorea haben für einen Feldversuch eine schwimmende Plattform entwickelt. Die Plattform hat Eigenschaften wie ein Schwamm und besteht unter anderem aus Hydrogel-Partikeln. Das ist eine poröse, gelartige Masse, die auf dem Wasser treiben kann und sehr stabil ist. Hydrogel wird in der Regel als Wundheilmittel in der Medizin eingesetzt.

In den Schwamm haben die Wissenschaftler Nanopartikel eingesetzt, die das Sonnenlicht besser auffangen und die photokatalytische Reaktion beschleunigen können. Anschließend haben sie die Plattform in ein Wassergemisch eingesetzt, in dem kleine Teilchen von herkömmlichen PET-Flaschen schwimmen.

Technologie funktioniert nicht nur im Labor

Danach wurde die Plattform unter Realbedingungen bei Tageslicht draußen im Freien getestet: Die Forschenden konnten nachweisen, dass ihr System den Plastikmüll aufspalten und mit Hilfe des Sonnenlichts in Wasserstoff umwandeln kann. Dabei blieb das schwimmende Kraftwerk über einen Zeitraum von zwei Monaten stabil und lieferte konstante Erträge an Wasserstoff.

Professor Hyeon Taeghwan, einer der beteiligten Forscher, erklärt: "Diese Arbeit ist ein seltenes Beispiel für ein photokatalytisches System, das in der realen Welt – nicht nur im Labor – zuverlässig funktioniert. Es könnte ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer wasserstoffbetriebenen, kohlenstoffneutralen Gesellschaft sein."

Die Forscher sind überzeugt, dass Anlagen wie diese auch im größeren Maßstab funktionieren. Dadurch sollen sie mehr Wasserstoff erzeugen können und länger stabil bleiben. Der benötigte Plastikmüll könnte direkt von Müllhalden kommen und so einen Beitrag zum nachhaltigen Umgang mit Abfällen leisten.

Links/Studien

Die Studie des Südkoreanischen Institute for Basic Science (IBS) Center for Nanoparticle Research mit dem Titel: Polymeric stabilization at the gas–liquid interface for durable solar hydrogen production from plastic waste wurde am 11. Juni 2025 im Journal Nature Nanotechnology veröffentlicht und kann hier nachgelesen werden.

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