Backpulver: Gegen Sodbrennen und die Klimaerwärmung

Aufgrund der akuten Bedrohung durch den Klimawandel herrscht wachsende Einigkeit darüber, dass die Energiequellen der Zukunft keine oder nur minimale CO2-Emissionen aufweisen sollten. Das heißt: Weniger Kohle, Öl und Erdgas und eine verstärkte Nutzung erneuerbarer Energiequellen. In diesem Zusammenhang wird jetzt vermehrt über die Verwendung von Wasserstoff als sauberen Energieträger gesprochen, da er (im besten Fall) frei von fossilen Brennstoffen hergestellt wird. Auch Wissenschaftler:innen am Pacific Northwest National Laboratory untersuchen die dafür benötigten Prozesse und meinen mit einer für die meisten als Haushaltsmittel bekannten Mischung eine Lösung gefunden zu haben. Okay, der Titel hat es schon verraten: Es geht um Backpulver!

Gegen Sodbrennen… und die Klimaerwärmung

Laut ScienceDaily haben am Pacific Northwest National Laboratory, der Forschungseinrichtung des Energieministeriums der Vereinigten Staaten, Wissenschaflter:innen kürzlich ein Paper veröffentlich, das sich mit einer selbst kreierten Backpulverlösung als Mittel zur Speicherung von Wasserstoff beschäftigt. Die Studie selbst wurde von der von der Royal Society of Chemistry herausgegebenen.

Die beiden Hauptautoren sind der Chemiker und PNNL-Laboratoriumsstipendiat Thomas Autrey und sein Kollege Oliver Gutiérrez. Sie sehen in der langfristigen Energiespeicherung den Schlüssel für die Zukunft von Wasserstoff als Träger erneuerbarer Energien. Autrey zeigte sich gegenüber ScienceDaily amüsiert darüber, wie gerade das so weit verbreitete und vor allem billig herzustellende Backpulver als mögliche Antwort auf ein globales Problem sein könne und meinte zum ganzen Prozess: „Man muss eben ein bisschen kreativ sein!“

Wie die benötigte Backpulverlösung im Labor entsteht

Konkret untersuchte das PNNL-Team die Wasserstoffspeicher-Eigenschaften des sogenannten Bicarbonat-Formiat-Zyklus. Die Backpulverherstellung der Forscher:innen soll laut der Studie so funktionieren: „Lösungen von Formiat-Ionen (Wasserstoff und Kohlendioxid) in Wasser tragen Wasserstoff auf Basis von nicht korrosivem Alkalimetallformiat. Die Ionen reagieren mit Wasser in Gegenwart eines Katalysators. Diese Reaktion macht dann aus dem Wasserstoff und den Bikarbonaten das für die Speicherung benötigte Backpulver. Wichtig: Mit den richtigen Druckänderungen könne der Bikarbonat-Formiat-Zyklus umgekehrt werden. Das kann man sich als eine Art Ein-Aus-Schalter für eine wässrige Lösung vorstellen, welcher abwechselnd Wasserstoff speichern oder eben abgeben kann.“

Warum der Fokus auf Wasserstoff Sinn macht

Die Grundidee, Wasserstoff in der Zukunft vermehrt als saubere Energiequelle zu nutzen, bleibt aber grundsätzlich vielversprechend, wenn man bedenkt, dass es sich um das am häufigsten vorkommende Element im Universum handelt. Und zumindest theoretisch soll der ebene beschriebene Bicarbonat-Formiat-Zyklus, laut Autrey und Gutiérrez, „eine praktikable grüne Alternative für die Speicherung und den Transport von Energie“ aus Wasserstoff darstellen. Damit Formiat-Bikarbonat-Salze jedoch zu einem brauchbaren Mittel zur Speicherung von Wasserstoffenergie werden können, müssen Forscher:innen noch wirtschaftlich realisierbare Szenarien entwickeln. Bisher soll die Technologie nämlich „nur 20 Kilogramm Wasserstoff pro Kubikmeter“ speichern, was viel zu wenig für die Massennutzung wäre. Somit liegt der zukünftige Schwerpunkt der PNNL-Forschung auf der Optimierung der Wasserstoffspeicherung.

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