Südkorea schafft es, grünes Wasserstoff durch Wasserelektrolyse zu einem 99 Prozent günstigeren Preis herzustellen, indem es Elektroden verwendet, die keine Edelmetalle benötigen.

29/10/2026 13:30

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29/10/2026 13:30

Ein Team südkoreanischer Wissenschaftler hat Elektroden entwickelt, die in der Lage sind, grünes Wasserstoffgas effizienter herzustellen und dabei viel günstigere Materialien zu verwenden als üblicherweise. Dieser Fortschritt, der von Forschern am Korea Institute of Energy Research (KIER) erzielt wurde, macht es möglich, auf wertvolle Metalle wie Platin und Ruthenium zu verzichten, deren hoher Preis die Herstellung der Geräte verteuert.

Laut den Forschern senken die neuen Elektroden die Kosten der verwendeten Materialien um 99 Prozent, wodurch sie zur Senkung der Kosten für die großtechnische Herstellung von Wasserstoff beitragen könnten.

Ein Verfahren mit günstigeren Metallen

Grüner Wasserstoff wird gewonnen, indem Wasser mithilfe von Elektrizität aus erneuerbaren Quellen wie Solarenergie oder Windenergie in Wasserstoff und Sauerstoff getrennt wird. Dieser Prozess, der als Elektrolyse bezeichnet wird, ermöglicht die Herstellung eines Brennstoffs ohne Kohlendioxidemissionen während der Produktion, sofern erneuerbare Elektrizität verwendet wird.

Doch seine Herstellung auf diese Weise bleibt teuer, hauptsächlich weil die Geräte Materialien benötigen, die die chemischen Reaktionen beschleunigen können, die zur Trennung des Wassers notwendig sind. Bisher war eine der effektivsten Lösungen die Verwendung von Metallen wie Platin und Ruthenium, doch ihre hohen Preise erschweren die Herstellung kostengünstigerer Systeme und hemmen somit die Ausweitung der Nutzung dieser Technologie.

Zur Lösung dieses Problems haben südkoreanische Forscher Elektroden entwickelt, die Nickel und Kobalt kombinieren – zwei weitaus günstigere Materialien. Laut den Studiendaten kostet ein Gramm Platin etwa 58 Dollar und eines von Ruthenium rund 54 Dollar. Im Vergleich dazu kostet Nickel etwa 0,02 Dollar pro Gramm und Kobalt rund 0,05 Dollar.

Kyung-Soo Kang, leitender Forscher der Studie, erklärt: „Diese Forschung zeigt, dass Elektroden ohne Edelmetalle eine Leistung und Haltbarkeit von weltweit erstklassigem Niveau bei der alkalischen Wasserelektrolyse erreichen können. Diese Technologie wird den Weg für eine nationale Versorgung mit wichtigen Materialien für die alkalische Wasserelektrolyse ebnen, von der bisher stark Importe abhängig waren, und trägt letztendlich dazu bei, die Produktionskosten für grünes Wasserstoff zu senken.“

Das System ist effizienter und verbraucht weniger Energie

Innovation bedeutet nicht nur, Materialien durch andere zu ersetzen, sondern sie so zu kombinieren, dass sie gemeinsam zum Verbessern des Prozesses beitragen. Die neuen Elektroden enthalten Nickeloxid, das dabei hilft, Wassermoleküle zu trennen, sowie eine Legierung aus Nickel und Kobalt, die die Herstellung von Wasserstoff erleichtert. Auf diese Weise lässt sich die Reaktion beschleunigen, ohne auf wertvolle Metalle zurückgreifen zu müssen.

Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass das System Wasserstoff mit einer Leistung erzeugen kann, die der von Platinelektroden vergleichbar ist, dafür jedoch deutlich weniger zusätzliche Energie benötigt. In den durchgeführten Tests erforderte das herkömmliche Platinelektroden eine Überspannung von 56,5 Millivolt, während das neue Material nur 22,7 Millivolt benötigte, um denselben Erzeugungsniveau zu erreichen. Einfach ausgedrückt bedeutet das, dass das neue Elektroden mit erheblich geringerem elektrischem Aufwand dasselbe Ergebnis erzielen kann.

Die Wissenschaftler haben außerdem festgestellt, dass die Technologie auch in größeren Geräten funktioniert, denn eine Elektrolysezelle mit einem Durchmesser von 8,7 Zentimetern, ausgestattet mit den neuen Elektroden, verbrauchte 11 Prozent weniger elektrischen Strom als eine herkömmliche Zelle auf Nickelbasis. Zudem blieb sie nach 600 Einschalt- und Ausschaltzyklen weiterhin stabil in ihrer Funktionsfähigkeit.

Hyun-Jun Lee, Mitdirektor des Projekts, erklärte: „Wir haben erfolgreich die Machbarkeit getestet, diese Technologie durch die Herstellung von Elektroden in großer Größe mit einem Durchmesser von 40 Zentimetern zu erweitern, und optimieren derzeit den Prozess für ihre Massenproduktion. In Zukunft wird sich unsere Forschung darauf konzentrieren, die Oberfläche der Elektroden auf 5.000 Quadratzentimeter zu vergrößern, um sie in Megawatt-Größe-Alkalielektrolyseanlagen einzusetzen.“