Die Wasserstoffherstellung mittels Elektrolyse ist ein Verfahren, bei dem Wasser (H₂O) in seine Bestandteile Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) zerlegt wird. Dies geschieht durch den Einsatz von elektrischem Strom. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Erklärung Prozesses: 1. **Elektrolysezelle**: Eine Elektrolysezelle besteht aus zwei Elektroden (Anode und Kathode), die in eine Elektrolytflüssigkeit (meist Wasser mit einem gelösten Elektrolyten wie Kaliumhydroxid oder Schwefelsäure) getaucht sind. 2. **Anlegen von elektrischem Strom**: Wenn eine Gleichspannung an die Elektroden angelegt wird, fließt elektrischer Strom durch das Wasser. Die Anode ist positiv geladen, die Kathode negativ. 3. **Reaktionen an den Elektroden**: - **Anode (positive Elektrode)**: Hier findet die Oxidation statt. Wasser wird zu Sauerstoff, Protonen und Elektronen oxidiert. \[ 2H₂O \rightarrow O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ \] - **Kathode (negative Elektrode)**: Hier findet die Reduktion statt. Die Protonen (H⁺) nehmen Elektronen auf und bilden Wasserstoffgas. \[ 4H⁺ + 4e⁻ \rightarrow 2H₂ \] 4. **Gasbildung**: Der erzeugte Wasserstoff sammelt sich an der Kathode und der Sauerstoff an der Anode. Diese Gase können dann separat aufgefangen und genutzt werden. Die Effizienz der Elektrolyse hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Art des Elektrolyten, der Temperatur, des Drucks und der verwendeten Elektrodenmaterialien. Moderne Elektrolyseverfahren, wie die Protonenaustauschmembran (PEM)-Elektrolyse und die Hochtemperaturelektrolyse, bieten verbesserte Effizienzen und geringere Energieverluste. Weitere Informationen zur Elektrolyse und ihren Anwendungen findest du beispielsweise auf der Website der Internationalen Energieagentur (IEA): [IEA - Wasserstoff](https://www.iea.org/topics/hydrogen).