Ihre Leopoldina-Vorlesung steht unter dem Titel „Faszination Wasserstoff“. Was ist fürs das Faszinierende an diesem chemischen Element?
Ferdi Schüth: Wasserstoff ist mit großem Abstand nicht nur das häufigste, sondern auch das einfachste Element im Universum, denn es besteht nur aus zwei Elementarteilchen, einem Proton und einem Elektron. Zudem ist die Masse seines Kerns auf das Genaueste bestimmt, nämlich auf zehn Stellen nach dem Komma. Und es ist ein extrem nützliches Element, weil es das Rückgrat der Energieinfrastruktur der Zukunft sein wird, denn der kürzeste Weg von elektrischer Energie egal zu welchem Stoff geht nur über den Wasserstoff. Das alles macht Wasserstoff zu einem spannenden Gegenstand, an dem Kolleginnen und Kollegen aus vielen sehr unterschiedlichen Fachdisziplinen forschen.
Was macht die Vielfalt der Wasserstoffforschung aus?
Die Elementarteilchenphysik erforscht den Kern des Wasserstoffs, das Proton, als ein wichtiges Elementarteilchen. Am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik analysieren Wissenschaftler beispielsweise die Rolle von Wasserstoff als Schlüsselkomponente bei der Fusionsreaktion unter den Bedingungen des Reaktors. In der Katalyse beschäftigen sich Forscherinnen damit, wie Wasserstoff möglichst effizient aus elektrischem Strom hergestellt wird und anschließend in Ammoniak oder Methanol eingebaut werden kann, um ihn so als Energieträger um die Welt verschicken zu können. Biologinnen und Biochemiker widmen sich Bakterien, die Wasserstoff produzieren. Im Bereich der Metallurgie ist Wasserstoff ein spannendes Forschungsgebiet, weil damit zum Beispiel sogenannter grüner Stahl produziert werden kann. Zudem ist Wasserstoff für Materialforscher ein interessanter Forschungsgegenstand, weil die Materialien für eine zukünftige Wasserstoffwirtschaft wasserstoffverträglich sein müssen.
Sind die Materialien das?
Nicht alle, denn Wasserstoff hat leider auch die unangenehme Eigenschaft, dass er in viele Materialien quasi reinkriecht und so das Material spröder werden lässt. Deswegen verträgt nicht jedes Material Wasserstoff bei hohem Druck und hohen Temperaturen. Und es braucht Möglichkeiten, um Wasserstoff auch in „Alltagsumgebungen“ sicher zu handhaben. Auch dazu wird geforscht.
Erlebt die Wasserstoffforschung gerade einen Boom?
Ja, das liegt daran, dass sich Deutschland politisch für eine Wasserstoffenergiewirtschaft ausgesprochen hat. Ziel ist, ein Wasserstoffnetz zu etablieren und viele Prozesse auf Wasserstoff umzustellen und dadurch Erdgas zu ersetzen. Das führt sicher zu erhöhten Forschungsaktivitäten. Allerdings muss ich auch sagen, dass ich bereits zum dritten Mal einen solchen Boom während meiner wissenschaftlichen Karriere erlebe – ich glaube aber, dass dieser nun länger anhalten wird.
Was macht Sie optimistisch, dass das Thema dieses Mal länger aktuell bleibt?
Wenn wir uns das gesamte Energiesystem anschauen, kann ich mir im Moment keinen anderen Prozess vorstellen, bei dem wir elektrische Energie so gut in einen Stoff umwandeln können. Wasserstoff bietet mit der Elektrolyse den kürzesten Weg und hat eine Effizienz in der Umwandlung von Strom zu einem stofflichen Energieträger von bis zu 75 Prozent, das schafft keine andere Energieumwandlungstechnologie. Wenn wir zum Beispiel in der Chemie wegwollen von Öl und Gas, dann braucht es einen anderen Stoff, der Elektronen zur Verfügung stellen kann. Das kann der Wasserstoff. Er könnte die Universalwährung für die gesamte Chemie sein, wodurch – zusammen mit CO2 – die gesamte Chemieindustrie auf eine nachhaltige Basis umgestellt werden könnte.
Was versprechen Sie sich vom Leopoldina-Symposium, einen Tag nach Ihrer öffentlichen Vorlesung stattfindet?
Dass unser Symposium der Klasse I das Thema Wasserstoff so breit abdeckt, gab es bisher noch nicht. Ich persönlich finde, dass die wichtigste Rolle von Wasserstoff die des Energieträgers ist, das wird die Welt verändern. Diese Botschaft zu verbreiten, ist mir wichtig. Gleichwohl weckt die Tagung auch meine wissenschaftliche Neugier, sich näher mit den unterschiedlichen Aspekten von Wasserstoff zu beschäftigen.
Das Interview führte Benjamin Haerdle