„nachhaltige technologien 03 | 2026"

er Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirt- schaft erfordert transformative Technologien, um auch jene Industriesektoren zu dekarbonisieren, die nur schwer elektrifiziert werden können. Schwerin- dustrien wie die Stahl-, Chemie- und Raffinerieindus- trie sind nach wie vor bedeutende Quellen globaler CO 2 -Emissionen, da sie sowohl für Prozesswärme als auch für Rohstoffe auf fossile Ressourcen angewiesen sind. Vor diesem Hintergrund hat sich kohlenstoffar- mer Wasserstoff als entscheidende Option heraus- kristallisiert, um kohlenstoffintensive Energieträger durch eine klimafreundlichere Alternative zu ersetzen. Sparc Hydrogen entwickelt hierfür eine innovative Lösung auf Basis photokatalytischer Wasserspaltung. Dabei werden Wasser und Sonnenenergie direkt in Wasserstoff umgewandelt – mit dem Ziel, grünen Wasserstoff skalierbar und kosteneffizient für schwer zu dekarbonisierende Industrien bereitzustellen. Prinzip der photokatalytischen Wasserspaltung Im Mittelpunkt des Ansatzes von Sparc Hydrogen steht die photokatalytische Wasserspaltung, ein Verfahren, das von der natürlichen Photosynthese inspiriert ist. In diesem System wird Sonnenlicht von einem Halbleiter-Photokatalysator absorbiert, wodurch Elektron-Loch-Paare entstehen, die Redox- reaktionen antreiben, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Im Gegensatz zur herkömm- lichen Erzeugung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse, für die Strom aus erneuerbaren Quellen benötigt wird, nutzt die photokatalytische Reakti- on das Sonnenlicht direkt, wodurch Elektrolyseure überflüssig werden und die Komplexität des Systems erheblich reduziert wird. D Solar erzeugter Wasserstoff für eine nachhaltige Industrie Lineare Fresnel- kollektoren für die direkte photo- katalytische Umwandlung von Wasser in Wasser- stoff während der Konstruktion Foto: Sparc Hydrogen Pty Ltd Prinzip der photokatalytischen Wasserspaltung durch konzentrierende Kollektoren Quelle: Sparc Hydrogen Pty Ltd Greg Metha, Alana Barlow 9 8 SOLAR-TO-X: VOM SONNENSTRAHL ZUM MOLEKÜL