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Kein Wasser? Kein Problem – Forscher gewinnen grünen Wasserstoff direkt aus der Luft

Melbourne/Australien. Grüner Wasserstoff gilt als Schlüssel zur Energiewende – aber seine Herstellung braucht bisher große Mengen frisches Wasser. In wasserarmen Regionen der Welt ist das ein Problem. Forscher aus Melbourne und Manchester haben 2022 eine Methode entwickelt, die dieses Problem elegant umgeht: Wasserstoff direkt aus der Luftfeuchtigkeit gewinnen. Und 2026 verlässt die Technologie das Labor.

Wasser ist knapp. In vielen der Regionen, die am meisten von erneuerbarer Energie profitieren würden – Wüsten, Halbwüsten, trockene Hochebenen – fehlt genau das, was klassische Elektrolyse für die Wasserstoffproduktion braucht: flüssiges Wasser in großen Mengen. Das schien lange wie ein unlösbares Dilemma: Die Sonne scheint am stärksten dort, wo das Wasser am knappsten ist.

Forscher der University of Melbourne und der University of Manchester haben diesen Knoten 2022 durchgeschnitten – mit einer Methode namens Direct Air Electrolysis, kurz DAE. Das Prinzip: Statt Wasser zuzuführen, zieht die Anlage Feuchtigkeit direkt aus der Luft (Nature Communications 2022).

Wie es funktioniert

Ein spezielles hygroskopisches Elektrolyt – ein Material, das Wasserdampf aus der Umgebungsluft anzieht, ähnlich wie Salz Feuchtigkeit aufnimmt – sammelt den nötigen Wasserdampf. Dieser wird direkt in der Anlage per Elektrolyse gespalten: Es entsteht Wasserstoff und Sauerstoff. Kein Leitungswasser, kein Brunnen, keine Wasseraufbereitungsanlage nötig.

Das Besondere: Die Technologie funktioniert bereits ab vier Prozent relativer Luftfeuchtigkeit – ein Wert, der selbst in extrem trockenen Wüstenregionen erreicht wird. Betrieben mit Solar- oder Windstrom, entstehen dabei keinerlei CO₂-Emissionen (Nature Communications 2022).


Wusstest du? Klassische Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion verbraucht pro Kilogramm Wasserstoff rund neun Liter destilliertes Wasser. In Regionen mit Wasserknappheit konkurriert das direkt mit Trinkwasser- und Bewässerungsbedarf – ein strukturelles Problem, das DAE grundsätzlich lösen könnte.


Vom Labor ins Outback

Die Studie erschien im September 2022 in der Fachzeitschrift Nature Communications und zeigte: Ein kleiner Prototyp funktioniert – auch im Freien, unter realen Bedingungen. Was damals noch reine Laborforschung war, hat seitdem Fahrt aufgenommen.

Das aus der Universität ausgegründete Start-up Hati hat die Technologie weiterentwickelt. Im Jahr 2026 laufen bereits erste erweiterte Feldtests mit größeren, modularen DAE-Prototypen im australischen Outback – unter extremen Witterungsbedingungen, die zeigen sollen, ob die Technologie industrietauglich ist (Rewilding Britain 2024; Hati 2026).

Die Herausforderungen sind bekannt: Die Anlage muss kostengünstiger werden, größer skalierbar sein und über viele Jahre zuverlässig laufen. Aber der Schritt vom Universitätslabor zum Feldtest in einer der trockensten Regionen der Erde ist beträchtlich.


Wusstest du? Australien hat eines der größten Potenziale für grünen Wasserstoff weltweit – riesige Flächen mit intensiver Sonneneinstrahlung, wenig Bewölkung und kaum konkurrierender Landnutzung. Der Mangel an Frischwasser war bisher einer der größten Bremsklötze. DAE könnte genau diesen Engpass beseitigen.


Warum das zählt

Grüner Wasserstoff ist nicht nur ein Energieträger – er ist ein Speicher. Er kann überschüssige Solar- und Windenergie aufnehmen, transportiert werden und dort eingesetzt werden, wo direkte Elektrifizierung schwierig ist: in der Schwerindustrie, im Schiffsverkehr, in der Stahlproduktion. Eine Technologie, die Wasserstoff dort produzieren kann, wo Sonne und Wind am stärksten sind – ohne Wasserinfrastruktur – verändert die Gleichung grundlegend.

Ob DAE dieses Versprechen im industriellen Maßstab einlösen kann, werden die nächsten Jahre zeigen. Die ersten Schritte aus dem Labor heraus sind gemacht.

Mehr zur Forschung unter nature.com/articles und zum Start-up unter hati.com.au.

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Quellen

Nature Communications 2022. „Continuous green hydrogen production from moisture in the air“. [online] Verfügbar unter: https://www.nature.com/articles/s41467-022-34127-z

University of Melbourne 2022. „Researchers develop technology to produce hydrogen from air“. [online] Verfügbar unter: https://www.unimelb.edu.au/

Hati 2026. „Direct Air Electrolysis – Field Testing Update“. [online] Verfügbar unter: https://www.hati.com.au/

International Energy Agency 2023. „Global Hydrogen Review“. [online] Verfügbar unter: https://www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-2023