Stand: 24.07.2025 08:34 Uhr
Grüner Wasserstoff ist ein vielversprechende Energieträger. Ein Kieler Forschungsteam will jetzt den aufwendigen Herstellungsprozess optimieren – mit Hilfe von Bakterien im Salzwasser und Windenergie.
Wie kann Meerwasser effizient und umweltschonend in Wasserstoff umgewandelt werden? Mit dieser zentralen Frage beschäftigt sich das neue Forschungsprojekt „SalYsAse“ am Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel. Die Forscherinnen und Forscher wollen dafür die Salzwasserelektrolyse optimieren – im Mittelpunkt stehen dabei Bakterien aus Nord- und Ostsee. Denn das Verfahren soll später direkt an Windparks auf dem Meer eingesetzt werden.
Bei der Salzwasserelektrolyse wird Meereswasser durch Strom in seine Bestandteile getrennt – also Wasserstoff und Sauerstoff. Dieser Wasserstoff kann laut Geomar als Energieträger besser gespeichert und transportiert werden.
Wird für die Elektrolyse von Wasserstoff Strom aus erneuerbaren Energien genutzt, beispielsweise Wind- oder Solarenergie, spricht man von grünem Wasserstoff. Wie das Gemomar erklärt, erzeugt dieser Prozess keine Treibhausgase und ist somit CO2-neutral. Außerdem soll grüner Wasserstoff besonders effizient und ressourcenschonend sein.
Bisher ein sehr kostenintensiver Prozess
„Die Salzwasserelektrolyse ist zurzeit technisch noch sehr herausfordernd und industriell nicht im größeren Maßstab umsetzbar“, erklärt Mirjam Perner, Professorin für Geomikrobiologie und Koordinatorin des Projekts. Bislang müsse das Salzwasser im Vorfeld aufwendig entsalzt und gereinigt werden – ein teurer und energieintensiver Prozess.
„Bei der Salzwasserelektrolyse hat man aber außerdem mehrere Herausforderungen“, ergänzt Mirjam Perner. Einerseits entstehe bei der Elektrolyse mit Meerwasser giftiges Chlorgas. Andererseits würden die eingesetzten Elektroden stärker korrodieren, wodurch sie schneller kaputt gehen.
Bakterien sollen den Job machen
Durch den Einsatz von Mikroben, die sich bereits im Meerwasser befinden, als sogenannter Biokatalysator sollen diese Probleme gelöst werden, so der Plan des Forschungsteams. „Denn einige dieser chemischen Reaktionen können die Mikroorganismen ganz natürlich erzeugen“, sagt die Professorin. Genau das wollen sich die Forschenden zu Nutze machen.
Ziel ist es, die Salzwasserelektrolyse effizienter und kostengünstiger zu gestalten, und somit Ressourcen zu sparen. Denn der Einsatz chemischer Katalysatoren aus knappen Ressourcen, zum Beispiel dem seltenen Element Iridium, soll dadurch reduziert werden.
Wasserstoff als wichtiger Energieträger
Die Salzwasserelektrolyse bietet die Möglichkeit, den an Offshore-Windkraftanlagen generierten, sauberen Strom in das nachhaltige Speichermedium Wasserstoff umzuwandeln.
Prof. Mirjam Perner
Eingesetzt werden soll dieses Verfahren zur Herstellung von grünem Wasserstoff in Zukunft direkt an Offshore-Windkraftanlagen – mithilfe des dort produzierten Stroms. Sollte das Projekt Erfolg haben, wäre das Verfahren effizienter als bisherige Stromtransporte über Leitungen ans Festland. Denn häufig gehe dabei auch Energie verloren. Der grüne Wasserstoff könnte beispielsweise effizient per Schiff an Land zu den Verbrauchern gebracht werden. Noch stehe man aber ganz am Anfang, betont Mirjam Perner.
Über 700.000 Euro Forschungsgelder
Mit an dem Projekt beteiligt sind auch Forscher und Experten der Fachhochschule Kiel und des Tech-Unternehmens Element22. Die Forschung wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt über drei Jahre mit 733.000 Euro gefördert.
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