Forscher machen Styropor jetzt recycelbar

Die organische Flüssigkeit LOHC lässt sich künftig aus Polystyrol, insbesondere aus Styropor, herstellen. Das sind Materialien, die bisher nur zu einem geringen Prozentsatz recycelt werden, wenn sie als Verpackungsmaterial ausgedient haben. Die neue Technik zur Wasserstoffspeicherung entwickelt haben Kwangjin An vom Ulsan National Institute of Science & Technology, Hyuntae Sohn vom Korea Institute of Science and Technology und Jeehoon Han von der Technisch-Naturwissenschaftlichen Universität Pohang.

LOHC-Moleküle speichern Wasserstoff in ihrer zyklischen chemischen Struktur, was eine sichere und stabile Lagerung bei Raumtemperatur und -druck ermöglicht. Ihre flüssige Form erleichtert die Langzeitlagerung und ist mit der bestehenden Öltransportinfrastruktur kompatibel, was diesen Ansatz für die Wasserstoffwirtschaft besonders vielversprechend macht.

Bei Erwärmung zersetzt sich Polystyrol zu niedermolekularen aromatischen Verbindungen wie Styrol und Toluol. Diese binden bei erhöhten Temperaturen Wasserstoff an sich, der später wieder abgespalten werden kann, um beispielsweise Brennstoffzellen zur Stromerzeugung anzutreiben oder um klimaneutralen Treibstoff herzustellen.

Ruthenium und Platin beschleunigen

Katalysatoren spielen bei diesen Prozessen eine Rolle. Ruthenium-Katalysatoren erleichtern die Wasserstoffanlagerung, Platin-Katalysatoren ermöglichen später die Wasserstofffreisetzung. Beim Einfang von Wasserstoff ist Wärme nötig. Am besten lässt sich industrielle Abwärme nutzen, die beispielsweise in der chemischen Industrie anfällt. Umgekehrt ist es sinnvoll, die bei der späteren Wasserstofffreisetzung entstehende Wärme zu verwenden, etwa durch Einspeisung in ein Fernwärmenetz.

"Wir sind die Ersten, denen die Umwandlung von Polystyrolabfällen in ein praktisches Wasserstoffspeichermedium gelungen ist. Damit haben wir die Lösung für zwei bedeutende ökologische Herausforderungen gefunden, das Recycling von Kunststoffabfällen und die gefahrlose Wasserstoffspeicherung. Wir glauben, dass diese Technologie ein großes Potenzial für industrielle Anwendungen und die Entwicklung politischer Strategien für die Zukunft hat", sagen die Wissenschaftler. (pte)