Wasserstoff aus Zucker

Wasserstoff gilt als saubere Energiequelle der Zukunft, denn bei seiner Verbrennung entsteht nur unschädlicher Wasserdampf. Doch die Umweltbilanz ist bislang noch getrübt, weil die Herstellung des reinen Wasserstoffes eine gar nicht so saubere Sache ist: Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas oder Erdöl gewonnen, indem deren Moleküle aufgebrochen werden. Die dafür notwendigen Reaktionen laufen nur bei hohen Temperaturen von mehr als 800 Grad Celsius ab, was den Einsatz von viel Energie verlangt. Zudem wird dabei das Treibhausgas Kohlendioxid freigesetzt, was bedeutet: Auch der Einsatz von Wasserstoff fördert noch den Klimawandel. Doch es geht auch anders: Pflanzenabfälle können als umweltfreundliche Wasserstoffquelle genutzt werden. US-Forscher entwickelten ein Verfahren, wie aus Glucose, eine Form von Zucker, die beim Energiestoffwechsel von Pflanzen und Tieren eine zentrale Rolle spielt, Wasserstoff gewonnen werden kann. Dafür wird die Glukose in Wasser gelöst, unter Druck auf 225 Grad Celsius erhitzt und dann mit Hilfe eines Platin-Katalysators - vom Aufbau her einem Katalysator im Auto ähnlich - zersetzt. Wasserstoff mache dabei mindestens 50 Prozent der entstehenden Produkte aus, schreibt der Chemiker Randy Cortright von der Universität Wisconsin im britischen Wissenschaftsjournal »Nature« (Vol. 418, S. 964ff). Bei dem Prozess werden auch Kohlendioxid und brennbare Gase wie Methan gebildet. Dennoch ist das Verfahren laut Cortright Treibhausgas-neutral. Denn um wachsen zu können, haben die Pflanzen zuvor der Atmosphäre Kohlenstoff entzogen. Wasserstoff wird somit zu einem nachwachsenden Rohstoff, dessen Einsatz den Treibhauseffekt nicht verstärkt. Zudem kann das als Nebenprodukt anfallende Methan verbrannt werden, um die im Prozess nötige Hitze zu erzeugen. Dadurch ist der Bedarf zusätzlicher Energie für die Wasserstoffgewinnung sehr gering. Als Quelle für die Glukose können besonders zuckerreiche Pflanzen wie Mais, Zuckerrüben oder Zuckerrohr dienen. Doch das Verfahren soll nach Angaben der Forscher auch mit einfachen Pflanzenresten funktionieren, zum Beispiel mit Rückständen aus der Papierproduktion oder Abfallholz. Sie enthalten zwar weniger Glucose, weshalb die Wasserstoff-Ausbeute geringer ausfällt. Doch der niedrigere Preis für das Ausgangsmaterial senkt die Herstellungskosten deutlich.