Forschende der Montanuniversität Leoben präsentieren Perowskit-basierte Katalysatoren, die die Methanol-Dampfreformierung effizienter, ressourcenschonender und praxistauglicher machen. Die Technologie erlaubt eine bedarfsgerechte, dezentrale Wasserstofferzeugung für portable Brennstoffzellen ebenso wie für kleinere Industriebetriebe. Sie arbeitet bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen mit hoher Wasserstoffausbeute und kommt mit deutlich geringeren Mengen an aktivem Kupfer aus als gängige Industriekatalysatoren.
Methanol als Energieträger
Methanol rückt als vielseitiger Energieträger zunehmend in den Fokus, weil es flüssig lager- und transportierbar, chemisch stabil und aus unterschiedlichen Quellen herstellbar ist – idealerweise aus Biomasse oder aus CO2 und grünem Wasserstoff. Damit eignet sich Methanol als praktischer Wasserstoffspeicher für eine nachhaltige und global unabhängige Energieversorgung. Über die Methanol-Dampfreformierung lässt sich der im Molekül gebundene Wasserstoff wieder freisetzen, was On-Demand-Lösungen ohne großen Infrastrukturaufwand ermöglicht.
Die neu entwickelten Perowskit-Katalysatoren zeigen eine hohe Wasserstoffausbeute bei niedrigen Prozesstemperaturen und halten den Kohlenmonoxidanteil im Produktgas niedrig, was den sensiblen Betrieb von Brennstoffzellen unterstützt. Gleichzeitig reduziert der geringere Bedarf an aktivem Kupfer den Ressourcenaufwand. Perowskite fungieren zudem als stabile und regenerative Trägerstruktur, verankern die aktiven Zentren und erhöhen unter realen Betriebsbedingungen Stabilität und Selektivität. Das System wird dadurch widerstandsfähiger gegen Alterungseffekte und eignet sich besonders für lokale, resiliente Energiekreisläufe in volatilen Energiemärkten.
Unter der Betreuung von Univ.-Prof. Dr. Christoph Rameshan forscht Dipl.-Ing. Tobias Berger, PhD-Student am Lehrstuhl für Physikalische Chemie, an neuen Katalysatoren für die effiziente Methanol-Dampfreformierung. In der Veröffentlichung im Chemical Engineering Journal beschreibt Berger die Leistungsfähigkeit der Perowskit-basierten Systeme und deren Vorteile gegenüber etablierten Katalysatoren. „Mit Perowskit-basierten Katalysatoren schaffen wir die Grundlagen für eine kompakte, bedarfsgerechte Wasserstofferzeugung – effizient, stabil und mit geringerem Materialeinsatz“, sagt Christoph Rameshan. Tobias Berger ergänzt: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich Methanol als handhabbarer Energieträger mit moderner Katalyse zu einem echten Enabler für dezentrale Wasserstoffanwendungen entwickeln kann.“
Das Fazit der Forschenden lautet, dass die vorgestellten Katalysatoren einen skalierbaren Weg zu On-Demand-Wasserstoff aus einem einfach zu handhabenden Energieträger eröffnen. Methanol verbindet logistische Vorteile mit hoher Wasserstoffausbeute, während Perowskit-Katalysatoren Effizienz und Betriebssicherheit erhöhen und gleichzeitig den CO-Gehalt senken – ein deutlicher Vorteil für den Praxiseinsatz. So kann Methanol helfen, die Lücke zwischen heutiger Energieversorgung und einer klimaneutralen Wasserstoffzukunft zu schließen, zuverlässig, flexibel und nahe am Bedarf.
Die Ergebnisse wurden im Chemical Engineering Journal veröffentlicht https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.177447
Weitere Informationen
Univ.-Prof. Dr. Christoph Rameshan
Lehrstuhl für Physikalische Chemie
Mail: christoph.rameshan(at)unileoben.ac.at
Tel.: 03842 402 4801
