Wasserstoff für Schiffe: Forscher erzeugen grüne Energie mit Kaffee

Können Kreuzfahrtschiffe bald auf Wasserstoff setzen?Bild: imago images / Gerard Bottino

Gut für Schiffe: Forscher erzeugen grüne Energie mit Kaffee und Meerwasser

Tim Kröplin

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So schön Schiffreisen auch sein können, sie stellen eine große Belastung für die Umwelt dar. In der Regel fahren Schiffe mit Schweröl, dessen Verbrennung zu einem enormen Feinstaubausstoß führt, von den gewaltigen CO₂-Emissionen mal abgesehen.

Klimafreundlichere Treibstoff-Alternativen kosten allerdings eine Menge Geld, weshalb die meisten Reedereien bei der schlimmstmöglichen Variante bleiben. Forscher:innen des Massachusetts Institute of Technology (MIT) könnten für das Problem eine Lösung gefunden haben: Wasserstoff.

Wasserstoff für Schiffe: Kaffee und Meerwasser als Problemlöser

Wasserstoff ist eigentlich besonders leicht entflammbar und flüchtig, weshalb gerade der Transport extrem riskant sein kann. Um das Gas risikoarm zu nutzen, wäre die Herstellung möglichst da nötig, wo es auch direkt zum Einsatz kommen kann. Gerade bei Schiffen ist das aber so eine Sache.

Eine Lösung für das Problem wäre die Erzeugung via Aluminiumpellets und Meerwasser. Beide Stoffe reagieren miteinander, jedoch sehr langsam, weshalb das Verfahren nicht unbedingt optimal ist, wenn der Treibstoff knapp wird. Grund ist eine natürliche Oxidschicht auf dem Aluminium.

MIT-Forscher:innen haben nun herausgefunden, dass sich das Verfahren mit einer Speziallegierung aus Gallium und Indium sowie der Zugabe von Kaffeesatz beschleunigen lässt. Grund ist der im Koffein enthaltene Stoff Imidazol. Ihre vielversprechenden Ergebnisse haben sie im "Cell Reports Physical Science" veröffentlicht.

Vor allem die Schifffahrt könnte von dieser Entdeckung profitieren, erläuterte der Hauptautor der Studie, Aly Kombargi: "Dies könnte besonders für maritime Anwendungen nützlich sein. Schiffe müssten dann kein Meerwasser oder Wasserstofftanks mehr mitführen, sondern nur noch Aluminium als Treibstoff."

Die Idee ist ein kompakter Reaktor für Schiffe und Unterwasserfahrzeuge. Darin würden recycelte Aluminiumpellets, eine geringe Menge Gallium-Indium-Legierung und Koffein zum Einsatz kommen. In Kombination mit Meerwasser könnte das System bei Bedarf Wasserstoff erzeugen, als Antriebsmittel für Motoren oder auch zwecks Stromgewinnung.

Wasserstoff: Für Schiffe eigentlich zu heikel

Bei dem Verfahren gibt es jedoch einen Nachteil: Gallium und Indium sind sehr selten und teuer, für das Verfahren aber zwingend notwendig. Jedoch stellten die Forscher:innen fest, dass sich die Metalle nach Einsatz im Meerwasser wiederverwerten lassen.

Das Team um Kombargi entwickelte sogar einen Prototyp-Reaktor. Das System könne, schätzen die Wissenschaftler:innen, mit nur 20 Kilogramm Aluminiumpellets ein U-Boot rund 30 Tage antreiben.

Das MIT-Team will aber nicht nur beim maritimen Einsatz bleiben. Derzeit untersuche es Möglichkeiten, auch Lastwagen und Züge mit passenden Reaktoren zu betreiben. Ferner schauen sie, ob es möglich ist, Wasserstoff mittels Wasser aus Luftfeuchtigkeit zu gewinnen.

Sollten die Ergebnisse hier ähnlich vielversprechend wie bei Schiffen und U-Booten sein, könnte sich Wasserstoff wirklich als grüner Hoffnungsträger für den Verkehrs-, aber auch Energiesektor entpuppen.