Japanische Forscher erzeugen mit Eisen, Methanol und UV-Licht überraschend viel Wasserstoff

Eine Routinekontrolle in einem japanischen Labor hat zu einer unerwarteten Entdeckung im Bereich der Wasserstoffproduktion geführt. Forscher der Kyushu University stellten zu ihrer Überraschung fest, dass eine einfache Mischung aus Eisenionen, Methanol und Natriumhydroxid unter Einfluss von UV-Licht große Mengen Wasserstoffgas zu produzieren begann. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Communications Chemistry veröffentlicht.

Ein Zufallstreffer im Labor

Ursprünglich arbeitete das Team mit komplexen Organometallverbindungen, um Wasserstoff aus Methanol zu gewinnen – ein Prozess, der als Alkoholdehydrogenierung bekannt ist. Während eines Kontrollexperiments, das eigentlich zeigen sollte, was nicht funktioniert, kombinierten sie Methanol, Eisenionen und Natriumhydroxid und bestrahlten die Mischung mit UV-Licht.

Das Ergebnis überraschte alle. „Was sich nur als unglaubliche Serendipität beschreiben lässt: Wir beobachteten Wasserstoffbildung in einem einfachen Kontrollexperiment", sagte der leitende Forscher Takahiro Matsumoto, Associate Professor an der Faculty of Engineering der Kyushu University.

Was macht das so besonders?

Die meisten Methoden zur Wasserstoffproduktion über Katalyse sind auf seltene und teure Metalle wie Platin oder Iridium angewiesen. Das eisenbasierte System der Kyushu University verwendet nichts davon. Eisen ist eines der häufigsten Elemente der Erde, günstig und einfach zu gewinnen – ohne die geopolitischen Abhängigkeiten, die seltene Metalle mit sich bringen.

Trotzdem schneidet das System überraschend gut ab: Es produzierte etwa 921 mmol Wasserstoff pro Stunde und Gramm Katalysator – eine Menge, die mit viel teureren Hightech-Katalysatoren vergleichbar ist.

Der genaue Mechanismus ist noch nicht vollständig aufgeklärt, doch die Forscher vermuten, dass UV-Licht eine Schlüsselrolle bei der Aktivierung reaktiver Zwischenschritte spielt, bei denen Eisenionen Elektronen aus Methanol übertragen.

Mehr als nur Methanol

Besonders interessant ist, dass das System nicht auf Methanol beschränkt bleibt. Die Forscher zeigten, dass auch andere Alkohole über denselben Ansatz Wasserstoff liefern können. Noch weiter gehen die Perspektiven bei biomassebezogenen Stoffen: Selbst Glucose und Cellulose ließen sich teilweise umsetzen, auch wenn die Effizienz dort geringer war.

Das öffnet die Tür zu zirkulären Anwendungen, bei denen organische Reststoffe oder pflanzliche Stoffströme als Rohstoff für die Wasserstoffproduktion dienen können. Wasserstoff wäre dann nicht nur durch die Produktionsmethode grün, sondern auch durch die Herkunft des Rohstoffs.

Noch keine fertige Lösung

Die Forscher selbst benennen die Grenzen deutlich: Der zugrunde liegende Mechanismus ist noch nicht vollständig verstanden, und die Leistung mit komplexeren Substraten muss weiter optimiert werden, bevor das System industriell einsetzbar ist. Das ist in der Katalyseforschung üblich, wo zufällige Entdeckungen oft Jahre vor deren Verständnis kommen.

Was diese Forschung für die Wasserstoffwelt interessant macht, ist die Kombination aus Einfachheit, niedrigen Kosten und einer überraschend hohen Effizienz. Wenn sich das Verfahren als skalierbar erweist, könnte es einen neuen Weg zu günstiger, nachhaltiger Wasserstoffproduktion eröffnen – ohne fossile Brennstoffe und ohne seltene Metalle.

Quellen:

• Matsumoto et al., "Iron ion enables photocatalytic hydrogen evolution from methanol", Communications Chemistry (2026), doi:10.1038/s42004-026-02009-3
• Kyushu University Research Newsroom (April 2026)
• The Engineer – "Simple iron catalyst shows major hydrogen potential" (April 2026)
• EurekAlert / Mirage News – Pressemitteilungen Kyushu University (April 2026)