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10/07/2025 10:41

Wasserstoff und Stahl umweltfreundlich mit Plasmen herstellen

Dr. Julia Weiler Dezernat Hochschulkommunikation
Ruhr-Universität Bochum

    Forschende der Ruhr-Universität Bochum haben zwei Plasmaprozesse entwickelt, mit denen sich Wasserstoff und Stahl ohne Emission von Kohlendioxid herstellen lassen könnten. Beide chemischen Reaktionen erfordern hohe Temperaturen, die mit Plasmen mühelos erreicht werden können. Gleichzeitig bedarf es besonderer Tricks, damit der Plasmareaktor nicht bei der Hitze schmilzt. Wie die Umsetzung funktionieren könnte, berichtet das Team um Prof. Dr. Achim von Keudell in Rubin, dem Wissenschaftsmagazin der Ruhr-Universität Bochum.

    Der sogenannte graue Wasserstoff wird aus Methan-haltigem Erdgas mittels Dampfreformierung gewonnen, dabei fallen riesige Mengen Kohlendioxid (CO2) an. Eine umweltfreundlichere Variante ist, Wasserstoff durch die Spaltung von Wasser mit elektrischer Energie aus erneuerbaren Quellen zu erzeugen. „Dieses Verfahren zur Produktion von grünem Wasserstoff ist aber ineffizient“, sagt Achim von Keudell, Leiter des Bochumer Lehrstuhls für Experimentalphysik.

    Seine Gruppe forscht daher an einem Zwischending: türkisem Wasserstoff. Dieser wird wie der graue Wasserstoff ebenfalls aus Methan gewonnen, aber mit einem anderen chemischen Verfahren, der Methan-Pyrolyse. Dabei wird Methan so stark erhitzt, dass es in Wasserstoff und Kohlenstoff gespalten wird. Letzterer entweicht aber nicht als CO2. Stattdessen hat der Bochumer Physiker Dr. Simon Kreuznacht den Plasmaprozess so optimiert, dass hochwertiger Kohlenstoff-Staub entsteht. Aus diesem lassen sich beispielsweise Autoreifen oder Drucker-Toner herstellen, sodass das Verfahren wirtschaftlich interessant wird.

    In einem anderen Projekt zeigt Doktorand Jonas Thiel vom Lehrstuhl für Experimentalphysik derzeit, dass sich mithilfe von Plasmen auch hochwertiger Stahl ohne CO2-Emissionen produzieren lässt. Statt Koks kommt dabei Wasserstoff als Reaktionspartner zum Einsatz.

    Ausführlicher Artikel im Wissenschaftsmagazin Rubin

    Wie es den Bochumer Wissenschaftlern gelingt, den Plasmareaktor trotz extremen Temperaturen vorm Schmelzen zu schützen, aber welchen Herausforderungen sie sich noch gegenübersehen, berichten sie in einem ausführlichen Beitrag im Wissenschaftsmagazin Rubin mit dem Schwerpunkt „Licht und Leuchten“ (https://news.rub.de/wissenschaft/physik-im-auge-des-plasma-sturms-0). Für redaktionelle Zwecke dürfen die Texte auf der Webseite unter Angabe der Quelle „Rubin – Ruhr-Universität Bochum“ sowie Bilder aus dem Downloadbereich unter Angabe des Copyrights und Beachtung der Nutzungsbedingungen honorarfrei verwendet werden.

    Rubin kann über ein Online-Formular kostenlos als Newsletter oder Printausgabe abonniert werden (https://news.rub.de/rubin).


    Contact for scientific information:

    Prof. Dr. Achim von Keudell
    Experimentalphysik, insbesondere Physik reaktiver Plasmen
    Fakultät für Physik und Astronomie
    Ruhr-Universität Bochum
    Tel.: +49 234 32 23680
    E-Mail: achim.vonkeudell@ruhr-uni-bochum.de


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    Plasmen werden mehrere tausend Grad heiß. Diese Energie lässt sich für die umweltfreundliche Produktion von Stahl und Wasserstoff nutzen.
    Plasmen werden mehrere tausend Grad heiß. Diese Energie lässt sich für die umweltfreundliche Produkt ...

    Copyright: RUB, Kramer

    Jonas Thiel (links) und Achim von Keudell (rechts) optimieren die Tornado-Plasma-Technik für verschiedene Anwendungen.
    Jonas Thiel (links) und Achim von Keudell (rechts) optimieren die Tornado-Plasma-Technik für verschi ...

    Copyright: RUB, Kramer


    Criteria of this press release:
    Journalists
    Physics / astronomy
    transregional, national
    Research results
    German


     

    Plasmen werden mehrere tausend Grad heiß. Diese Energie lässt sich für die umweltfreundliche Produktion von Stahl und Wasserstoff nutzen.


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    Jonas Thiel (links) und Achim von Keudell (rechts) optimieren die Tornado-Plasma-Technik für verschiedene Anwendungen.


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