Die Wasserelektrolyse bezeichnet die Zerlegung von Wasser (H₂O) in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) mithilfe elektrischen Stroms. Dieser Prozess ist von besonderer Bedeutung für die Gewinnung von Wasserstoff. Bisher ist die Wasserstoffproduktion aus fossilen Brennstoffen wirtschaftlicher als die Herstellung von Wasserstoff durch Wasserelektrolyse. Dennoch gewinnt die Wasserelektrolyse aufgrund des starken Ausbaus erneuerbarer Energien an Bedeutung.
Wasserelektrolyse
Die Elektrolyse von Wasser besteht aus zwei Teilreaktionen, die an den Elektroden (Kathode und Anode) ablaufen:
Kathode:
- An der Kathode findet die so genannte Reduktion statt.
- Elektronen werden von der Kathode aufgenommen, um Wasserstoff zu bilden.
- Wasserstoffionen (H⁺) werden zu Wasserstoffmolekülen (H₂) umgewandelt
Anode:
- An der Anode erfolgt die so genannte Oxidation.
- Wasser-Moleküle werden in Sauerstoff (O₂) und Protonen (H⁺) zerlegt
Zur Veranschaulichung wird die Elektrolyse oft mit dem Hofmannschen Wasserzersetzungsapparat demonstriert:
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