Forscher ersetzen teures Edelmetall durch leitfähige Kunststoffelektroden, um die kleinen Stromerzeuger haltbarer und günstiger zu machen

Clayton (Australien) - Hocheffiziente Brennstoffzellen haben heute Elektroden aus dem teuren Edelmetall Platin. Auf der Suche nach einem günstigeren Ersatzmaterial für diesen Katalysator wurden nun australische Forscher fündig. Wie sie in der Zeitschrift "Science" berichten, erreichten sie mit einer flexiblen Membran aus Goretex, beschichtet mit einem leitfähigen Kunststoff, ähnliche Stromausbeuten wie mit Platin-Elektroden.

"In direktem Kontakt zu dem leitfähigen Kunststoff atmet die Membran Sauerstoff in unsere Brennstoffzelle", sagt Bjorn Winther-Jensen von der Monash University in Clayton. Damit kann das kleine Kraftwerk effizient aus Wasserstoff und Sauerstoff elektrischen Strom erzeugen. Die guten Eigenschaften erreichten sie mit einer nur 400 Nanometer dünnen Beschichtung aus einem leitfähigen Polythiophen (PEDOT). In ersten Versuchen zeigte dieser Katalysator auch nach 1500 Stunden keine Verschleißerscheinungen und wirkte dabei genauso effizient wie eine klassische Platin-Elektrode.

Einen weiteren Vorteil sehen die Forscher in der Unempfindlichkeit gegenüber dem gasförmigen Kohlenmonoxid. Bei Brennstoffzellen, die mit dem Sauerstoff der Luft elektrischen Strom erzeugen, verunreinigt dieses Gas den Katalysator normalerweise und senkt dadurch die Leistungsfähigkeit.

Die Brennstoffzelle gilt als viel versprechender Kandidat für die Stromversorgung zukünftiger Elektromobile. Allerdings ist diese Technologie wegen des kostspieligen Edelmetalls Platin bisher nicht konkurrenzfähig. Zudem reicht die weltweite Platinförderung nach Aussage der australischen Forscher nur für die Ausstattung von etwa drei Millionen Elektrofahrzeugen aus. Mit den neuen Katalysator-Membran hingegen könnten sowohl weit mehr Autos mit zugleich erschwinglicheren und langlebigen Brennstoffzellen ausgestattet werden.