Elektrodenlose Wasserelektrolyse unter dem Einfluss von Radiowellen

Burning Water     Abbildung: M.Kraus & J.Schneider / UFZ

Elektrodenlose Wasserelektrolyse im Radiowellenfeld. Das Phänomen wird auch als "Burning Water" bezeichnet.

Durch eine starke Fokussierung hochfrequenter elektromagnetischer Felder kann im Wasser ein Plasma gezündet werden, in dem die Wassermoleküle gespalten werden. Je nach eingesetzter Salzlösung "brennt" das Wasser in unterschiedlichen Farben.

Neben den stärker anwendungsorientierten Forschungsthemen werden im Department Technische Umweltchemie auch neuartige Effekte untersucht, um deren Anwendungspotenzial abzuschätzen. Beispielhaft hierfür kann die elektrodenlose Wasserelektrolyse im Radiowellenplasma genannt werden, die auch als „Burning Water“ bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um eine Möglichkeit, Wasser ohne direkten Kontakt mit spannungsführenden Elektroden durch Anlegen eines Radiowellenfeldes (13,56 MHz) zu dissoziieren, also in die Einzelbestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.

Möglich wird dies durch ein nicht-thermisches Plasma, welches auf Grund eines extrem stark fokussierten elektromagnetischen Feldes am Rand von Wasserdampfblasen gezündet wird. Ein besonderes Merkmal hierbei ist die Tatsache, dass zur Wasserdissoziation salzhaltiges Wasser genutzt wird. Je nach Art des Salzes wird das nichtthermische Plasma durch ein charakteristisches Leuchten in verschiedenen Farben begleitet.

Derzeit wird untersucht, ob und, wenn ja, unter welchen Bedingungen die elektrodenlose Wasserelektrolyse Anwendung finden kann. Neben der Wasserstoffproduktion, die derzeit noch mit zu geringen Wirkungsgraden nicht konkurrenzfähig wäre, ist auch ein Schadstoffabbau im Wasser denkbar, da durch den Prozess zahlreiche oxidierend und reduzierend wirkende aktive Spezies entstehen.