Für eine Zukunft mit einem sehr hohen Anteil an regenerativer Stromerzeugung ist das Konzept Power-to-Gas vielversprechend. Hier wird mittels überschüssigen Grün-Stroms in der Wasserelektrolyse Wasserstoff produziert und bei Bedarf in einem zweiten Schritt unter Verwendung von Kohlendioxid in synthetisches Methan umgewandelt. Das Gas kann dann transportiert, gespeichert und in verschiedenen Anwendungsbereichen genutzt werden.
Eine lohnende Wasserspaltung mittels Elektrolyse ist zurzeit sowohl unter Effizienzgesichtspunkten, wie Energieeinsatz und Materiallebensdauer, als auch wegen fehlenden kostengünstigen Katalysatormaterialien (noch) nicht realisierbar. Das Clustervorhaben Mangan soll das technische Potenzial des Elements Mangan als Katalysator in der Elektrolyse bestimmen.
Könnten beispielsweise Manganverbindungen die Funktion der bisher verwendeten seltenen Edelmetalle Ruthenium und Iridium übernehmen? Die teuren Edelmetalle könnten als Katalysator überflüssig und durch das häufig vorkommende Element Mangan ersetzt werden. Insgesamt 30 Expertinnen und Experten bestimmen im Clustervorhaben „MANGAN“ das technische Potential des Elements Mangan. Der Cluster verbindet zehn Hochschulen und vier Forschungseinrichtungen, wie die Max-Planck-Gesellschaft und das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie sowie ein Industrieunternehmen, das das Vorhaben aus Endanwendersicht begleitet. Am Ende des Projektes steht eine praxisorientierte Empfehlung an Anwender und eine quantitative Bewertung der Leistungsfähigkeit von Manganverbindungen als Katalysator.
Das BMBF fördert den Cluster seit dem 01.05.2015 bis 2019 mit 2,3 Millionen Euro.
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