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Uni Jena entwickelt molekulares Photosystem zur lichtgetriebenen Wasserstoffgewinnung

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Autor: Elisabeth Terplan

Uni Jena entwickelt molekulares Photosystem zur lichtgetriebenen Wasserstoffgewinnung
Philipp Buday (l.) und Chizuru Kasahara demonstrieren die lichtgetriebene Wasserstoffgewinnung. Foto: Jens Meyer (Universität Jena)

Ein Forschungsteam der Friedrich-Schiller-Universität Jena hat ein von der Natur inspiriertes molekulares Photosystem entwickelt, das unter Einstrahlung von sichtbarem Licht Wasserstoff erzeugt. Anders als bisherige Systeme dieser Art kommt es ohne Edel- oder Schwermetalle aus.

„Das Besondere an unserem System ist, dass es ein vergleichsweise kleiner und kompakter Metallkomplex ist, der aber keine teuren oder giftigen Metalle, wie etwa Platin oder Cadmium benötigt“, erklärt Prof. Dr. Wolfgang Weigand vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Universität Jena. „Dabei ist der Umsatz der Wasserstofferzeugung etwa zehnmal höher als bei ähnlichen Systemen.“

Wie bedeutend dieser Erfolg ist, zeigt sich auch daran, dass die Arbeit als „Very Important Paper“ im international bedeutenden Fachmagazin „Angewandte Chemie“ veröffentlicht wurde. Höchstens fünf Prozent aller Publikationen wird dort dieser Rang zuteil. Auf dem Weg zur Herstellung von nachhaltigem Wasserstoff – etwa mithilfe von Sonnenlicht – ist diese Arbeit ein weiterer Schritt. „Es ist aber nach wie vor Grundlagenforschung“, stellt Weigand klar. Denn derzeit arbeitet dieses System zum Beispiel nicht in Wasser. „Daran arbeiten wir aber gerade im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 234 ‚CataLight‘ der Deutschen Forschungsgemeinschaft, zu dem das gesamte Projekt gehört“, erläutert Weigand. „Erste Ergebnisse deuten bereits darauf hin, dass der Umsatz bei der Wasserstoffproduktion steigt, wenn das Photosystem in Polymere eingebaut ist. Hier wollen wir mit wasserlöslichen Varianten weiterarbeiten, um entsprechend Wasser als Lösemittel und Quelle für die lichtgetriebene Produktion von Wasserstoff zu erschließen.“

(Quelle: Uni Jena/Marco Körner/2022)