Nanopartikel in der Energietechnik – Beispiele aus der Elektrochemie und Katalyse

Nanopartikel sind Schlüsselkomponenten bei der Entwicklung künftiger Energietechnologien, sodass besondere Strategien notwendig sind, die eine kosteneffiziente Produktion von Nanopartikeln für Massenanwendungen gewährleisten. Eine wichtige Rolle kommt nanometergroßen Partikeln beim Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energiequellen zu, speziell bei der Herstellung von Energievektoren aus variablen und heterogenen Biomassereservoirs. Nanopartikel werden in Reformern für die Produktion von Wasserstoff aus festen, flüssigen oder gasförmigen Energieträgern eingesetzt, wobei die Katalysatoraktivität eine ausgeprägte Größenabhängigkeit zeigt. Sie sind als Elektrokatalysatoren in Brennstoffzellen und anderen elektrochemischen Konvertern unverzichtbar. Mit dem Ziel, höhere Aktivitäten pro Flächeneinheit zu erzielen und mit geringeren Mengen des teuren katalytischen Standardmaterials Platin auszukommen, wurden nasschemische und kolloidale Verfahren sowie physikalische Techniken wie Sputtern entwickelt, die zur Synthese von aus Platinlegierungen bestehenden Nanopartikeln angewendet werden.