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Elektrolyse von Wasser - eine einfache Erklärung

Wasser wird oft technisch genutzt.
Wasser wird oft technisch genutzt.
Wasser hat eine ganze Reihe von Eigenschaften, welche diese Flüssigkeit für Technik und Wissenschaft so interessant machen. Dabei gibt es auch Verfahren von z.B. der Elektrolyse, welche auf die Moleküle selbst zurückgreifen.

Die Elektrolyse erklärt

  • Ganz allgemein wird mit der Elektrolyse eine sogenannte Redoxreaktion durch elektrischen Strom, genauer per Gleichspannung, erzwungen. Das bedeutet, dass ein Atom Elektronen abgibt, die durch ein anderes aufgenommen werden.
  • Verwendungsarten für solche Reaktionen sind z.B. die Gewinnung von Stoffen, die ohne chemische Reaktionen kaum herzustellen wären - darunter fällt der Wasserstoff.
  • Weitere Anwendungsgebiete sind aber auch die Gewinnung von Chlor oder aber ganz allgemein den Metallen.
  • Bei der Elektrolyse von Wasser, von der Summenformel also H2O, handelt es sich nun nämlich um die Spaltung eines Wassermoleküls in Wasserstoff, H, und Sauerstoff, O.
  • H2O besitzt entsprechend zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom. Der Wirkungsgrad ist dabei gegenüber anderen Prozessen jedoch vergleichsweise gering, wodurch hier nur überschüssige Energie in die Elektrolyse gesteckt wird.
  • Neben dieser primären Reaktion können jedoch auch Nebenprodukte bei dem technischen Verfahren entstehen. Darunter fällt zunächst das Ozon in stark sauren Lösungen aber auch Wasserstoffperoxid an der Kathode.
  • Diese zusätzlichen Reaktionen müssen dabei nicht einmal negativ sein. Denn gerade der letztere Stoff kann z.B. für Bleichmittel eingesetzt werden.

Anwendungsbereiche von Wasserstoff als Hauptprodukt

  • Der Zweck dieser technischen Anwendung besteht nun z.B. in EE-Gas. Dieses ist ein Brenngas, das genau den durch die Elektrolyse entstandenen Wasserstoff erfordert, um ihn Rahmen der Methanisierung in Methan und somit Gas umzuwandeln.
  • Weiterhin handelt es sich beim Wasserstoff natürlich um einen wesentlichen Energieträger. Dieser findet somit nicht nur Verwendung in Antrieben bzw. Triebwerken, sondern durch die hohe Wärmekapazität auch gleichermaßen als Kühlmittel.
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