Chinesische Wissenschaftler erzielen Durchbruch bei Wasserstoff-Kohlenstoff-Co-Produktion – emissionsfreie Wasserstoffherstellung unterstützt Energiewende

Ein Forscher arbeitet derzeit intensiv an der Lösung eines zentralen Problems: der kontinuierlichen Betriebsfähigkeit von Pyrolyse-Reaktoren. Das Ziel ist es, die stabile, durchgängige Laufzeit bald auf einen Monat auszuweiten.

Das Team nutzt Forschungsplattformen und erzielt kontinuierliche Fortschritte auf den Gebieten der Erdgas-Pyrolyse zur Wasserstoff-Kohlenstoff-Co-Produktion und der Herstellung von Graphen-Wafern. Die Technologie zur gemeinsamen Herstellung von Wasserstoff und Kohlenstoff durch Erdgas-Pyrolyse wird dabei durch nationale Schlüsselforschungsprogramme gefördert und gilt als wichtiger Weg zur Produktion von grünem Wasserstoff und Kohlenstoff.

Der Forscher kehrte 2018 nach China zurück, um sich der Forschung, Entwicklung und Industrialisierung dieser Technologie zu widmen. In einem aktuellen Interview sagte er: „Ich habe das Glück, mit China gewachsen zu sein. China initiiert groß angelegte Grundlageninnovation – und das, was ich tue, ist innovative Arbeit.“

Er beobachtet, dass Innovationskapital in China breit gestreut investiert wird und in zukunftsträchtigen Feldern wie neuen Materialien und der Chemieingenieurwissenschaft floriert. Dies biete einen fruchtbaren Boden für den Technologietransfer.

2021 wurde ein Unternehmen gegründet, um die großtechnische Herstellung von sauberem Wasserstoff und hochreinen Kohlenstoffmaterialien voranzutreiben. Die vom Team entwickelte Pyrolysetechnologie kann unter nahezu emissionsfreien Bedingungen gleichzeitig hochreinen Wasserstoff und Graphit erzeugen.

Im Vergleich zu traditionellen, stark umweltbelastenden Herstellungsverfahren für Wasserstoff und Kohlenstoff vermeide diese Technologie nicht nur Treibhausgasemissionen, sondern biete auch Kosten- und Effizienzvorteile in dezentralen Anwendungen wie Chemieparks oder Wasserstofftankstellen. So ermögliche sie eine grüne und hochwertige Nutzung von Methan-Ressourcen.

Aktuell konzentriert sich das Team darauf, technische Engpässe wie den durchgängigen Systembetrieb zu überwinden. Schätzungen zufolge wird in den nächsten sechs Monaten bis zwei Jahren die Industrialisierung der Technologie vorangetrieben. Geplant ist auch eine Demonstrationsanwendung in der erdgasreichen Provinz Sichuan.

„Was die Marktstrategie angeht, planen wir die Großproduktion in Erdgasförderregionen. Zudem wollen wir die dezentrale Wasserstofferzeugung bundesweit in Chemieparks und Tankstellen mit hohem Wasserstoffbedarf vorantreiben“, so der Forscher.

Er wurde als „Hervorragende Persönlichkeit unter den Überseechinesen in Shanghai“ ausgezeichnet. Er hofft, dass dies die gesellschaftliche Aufmerksamkeit für wissenschaftliche Innovation fördert und den fachübergreifenden Austausch stärkt – „damit Innovation lokal Wurzeln schlägt und Talente sich entfalten können.“

Er schätzt die Synergieeffekte, die Shanghais Entwicklung als internationales Wissenschafts- und Innovationszentrum mit sich bringt: die Konzentration von Spitzentalenten, der unkomplizierte Ressourcenfluss und ein vielfältiger, offener Lebensstil bieten ein exzellentes Umfeld für Innovation und Unternehmertum. Seiner Ansicht nach ermöglichen die Gesamtvorteile der Jangtse-Delta-Region und Shanghais Rolle als Drehscheibe Wissenschaftlern und Technikern, kontinuierlich Impulse zu erhalten – sowohl für die Forschung als auch für das persönliche Wachstum.

Angesichts der zunehmenden Kommerzialisierung von Wasserstoffenergie wünscht er sich eine Politik, die weiterhin innovative Vitalität stimuliert und die Zusammenarbeit in der Lieferkette fördert. Vor dem Hintergrund der „Dual-Carbon“-Strategie ist er überzeugt, dass Wasserstoffenergie zu einem Kernbestandteil der Energiewende werden wird.

Was die Zukunft betrifft, hofft er, durch originäre Arbeit weiterhin zu Chinas Innovationskraft beizutragen, damit diese innovativen Errungenschaften letztlich weltweit Wirkung entfalten.