Herstellung von grünem Wasserstoff: Solar-Wasserstoff-Anlage

Prinzip

Während Kohle, Erdgas und Erdöl irgendwann in nicht allzu ferner Zukunft verbraucht sein werden, rechnet man damit, dass die Sonne noch etwa 5 Milliarden Jahre lang weiter in der Form existiert, wie wir sie kennen. Sonnenenergie kann man nutzen, dabei gibt es aber das Problem, dass man die Energie nicht immer zur Verfügung hat, wenn sie benötigt wird. Deshalb ist eine Speicherung notwendig, damit die Energie rund um die Uhr genutzt werden kann. Diese Aufgabe könnte in Zukunft Wasserstoff übernehmen. Die überschüssige Energie der Sonne wird tagsüber zur Trennung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff genutzt und kann dann in Druckspeichern, Kryogenspeicher oder Metallhydridspeichern aufbewahrt werden. Wenn die Energie benötigt wird, zum Beispiel in der  Nacht, wird mit Hilfe einer Brennstoffzelle Wasserstoff wieder zu elektrischer Energie und Wasser umgewandelt. Dabei entstehen keine gefährlichen Abfallstoffe, die der Umwelt schaden könnten. Damit die Sonnenenergie überhaupt nutzbar ist werden meistens Solarzellen benutzt. Diese bestehen für gewöhnlich aus dotiertem Silizium. Durch den Photoeffekt wird dann eine Spannung induziert, weshalb durch eine höhere Lichtintensität auch eine höhere Leistung an den Elektrolyseur abgegeben wird, was zu einer höheren Gasproduktion führt. 

Vorteile

• Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 10 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Brennstoffzellentechnologie
• Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform")
• Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Aufgaben

Lässt sich die Wasserstoff-Anlage auch mit Licht betreiben?

Es wird eine Solarbatterie mit Hilfe einer Halogenlampe bestrahlt um fest zu stellen, ob diese Energie ausreicht um die Wasserstoff-Anlage und somit auch den Motor zu betreiben.