Solarer Wasserstoff für eine nachhaltige Zukunft
BMBF-Nachwuchsgruppe im Bereich Künstliche Photosynthese
06.03.2024
Dr. Marcus Einert, Postdoc im Fachgebiet Oberflächenforschung am Fachbereich Material- und Geowissenschaften, hat eine Nachwuchsgruppe im Rahmen der Förderrichtlinie SINATRA des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) eingeworben. Angesiedelt im Themenbereich „Künstliche Photosynthese“ beschäftigt sich die Nachwuchsgruppe mit der Erzeugung von grünem Wasserstoff durch den Einsatz ressourceneffizienter Materialien.
Marcus Einert forscht in seinem nun vom BMBF geförderten Projekt am Fachgebiet Oberflächenforschung an der tandemzellbasierten photoelektrochemischen Wasserstoffproduktion mit optimierten Bauteilen (Akronym: TWOB). Ziel ist, die Untereinheiten von Halbleiter-basierten künstlichen Blättern, die durch Absorption von Sonnenlicht im Kontakt mit Wasser, CO2-neutralen, das heißt grünen, Wasserstoff erzeugen, durch chemische Synthese und Modifikation hinsichtlich Energieeffizienz und Stabilität zu optimieren. Hierbei sollen anorganische Materialien zu neuartigen Bauteilen kombiniert werden. Auf Basis der Untersuchung der physikalisch-chemischen Eigenschaften und gezielter Strukturveränderung auf der Nanometerebene soll die Funktion der Materialien für die Wasserstofferzeugung positiv beeinflusst werden.
Spitzenforschung für eine nachhaltige Zukunft
Die Forschung der Nachwuchsgruppe – die CO2-emissionsfreie Erzeugung von grünem Wasserstoff durch den Einsatz von ressourceneffizienten Materialien – fügt sich hervorragend in das Forschungskonzept der TU Darmstadt und des Fachbereichs Material- und Geowissenschaften ein, welches das Ziel hat, an maßgeschneiderten Materialien und Werkstoffen für eine nachhaltige Zukunft zu arbeiten. „Die exzellenten Forschungsbedingungen am Institut für Materialwissenschaften ermöglichen es mir, Spitzenforschung betreiben zu können und somit meinen kleinen, aber wichtigen Beitrag zur dringend erforderlichen Energiewende zu leisten“, sagt Einert.
Die Förderung läuft über sechs Jahre und umfasst ein Gesamtfördervolumen von knapp 2,2 Millionen Euro. Insgesamt werden im Förderzeitraum drei Doktorand:innen aus den Fachbereichen Materialwissenschaften, Chemie und Physik promovieren. Sie werden sich mit unterschiedlichen Themen von der anorganischen Synthese von neuartigen Photoelektroden und Elektrokatalysatoren über tiefgreifende physikochemische Analysemethoden bis hin zu umfassenden photoelektrochemischen Messungen zum Nachweis der Wasserstoffproduktion befassen.
Förderrichtlinie SINATRA
Mit der Förderrichtlinie „Nachwuchsgruppen für Künstliche Photosynthese und Nutzung alternativer Rohstoffe zur Wasserstofferzeugung“ (SINATRA) adressiert das Bundesforschungsministerium exzellente Nachwuchsforschende aus Ingenieur- und Naturwissenschaften. Sie sind aufgerufen, sich der Erforschung und Entwicklung von innovativen, integrierten und interdisziplinären Lösungen zu einem der beiden Themen zu widmen.
Die angestrebten Innovationen sollen die klimaneutrale, dezentrale Energieversorgung durch Wasserstoff unterstützen und dazu beitragen, einen nachhaltigen Kohlenstoffkreislauf im Sinne einer „Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie" zu verankern. Damit soll die Technologie- und Energiesouveränität Deutschlands in der klimaneutralen Welt der Zukunft gesichert werden.
Einert/bjb
