Ein Nanometer großes Platin-Ei für Platinkatalysatoren
TU München

Dem Brennstoffzellen-Antrieb einen Schritt näher

Ein Platin-Ei von einem Nanometer Größe stellt die ideale Form der Platinkatalysatoren dar. Bilder: TU München

Statt Batterien könnten auch Brennstoffzellen den Strom für Elektroautos liefern. Sie verbrennen Wasserstoff – ein Gas, das beispielsweise aus überschüssigem Strom von Windkraftwerken erzeugt werden kann – mit Sauerstoff zu Wasser, dabei wird Elektrizität gewonnen. Um diesen Prozess optimal zu gestalten, braucht es raffinierte Katalysatoren auf den Elektroden. Das sehr teure Platin spielt dabei für die Sauerstoff-Reduktionsreaktion eine zentrale Rolle.

Ein Forschungsteam der TU München hat nun die Größe der Platinpartikel so optimiert, dass sie doppelt so leistungsfähig sind, wie die besten derzeit kommerziell verfügbaren Verfahren. Um die ideale Lösung zu finden, modellierte das Team das Gesamtsystem am Computer. Die zentrale Frage: Wie klein kann ein Häuflein Platinatome werden, um noch katalytisch hochaktiv zu sein? Ideal sind etwa einen Nanometer große Partikel, die rund 40 Platinatome enthalten. Zur Erklärung: Ein Millimeter entspricht 1.000.000 Nm. Noch reiche das nicht für kommerzielle Anwendungen aus, hier sei eine Reduzierung der Platinmenge von jetzt 50 auf bis zu 80 Prozent notwendig, so die Forscher.