Energie aus der Tube

Manchmal steckt in den unscheinbarsten Dingen das grösste Potenzial. Powerpaste ist so ein Fall: Sie sieht aus wie graue Spachtelmasse aus dem Baumarkt – doch in ihr steckt eine innovative Lösung für eine grosse Herausforderung: die sichere und einfache Speicherung von Wasserstoff.

Irene M. Wrabel
20. Mai 2025
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Powerpaste liefert etwa das Zehnfache der Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien. BILDER: Fraunhofer Institut

Die Energiewende hängt auch davon ab, ob es gelingt, Wasserstoff günstig zu produzieren – und vor allem zu speichern. Am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden arbeiten Forschende seit 2014 an einer bahnbrechenden Technologie. Ihr Ziel: eine Wasserstoffspeicherung zu entwickeln, die nicht nur sicher, sondern auch alltagstauglich ist. Das Ergebnis ihrer Forschungsarbeit ist Powerpaste – ein chemischer Speicher auf Magnesiumbasis mit beeindruckenden Eigenschaften. Dr. Marcus Vogt, Senior Scientist Hydrolyse am Fraunhofer IFAM, erklärt: «Unser Anspruch war, Wasserstoff dort nutzbar zu machen, wo klassische Drucktanks zu sperrig, zu gefährlich oder schlicht nicht praktikabel sind. Powerpaste schliesst genau diese Lücke.»

Powerpaste bietet gegenüber vielen anderen Speichertechnologien einige entscheidende Vorteile

So funktioniert Powerpaste

Die Idee hinter der Paste ist ebenso einfach wie genial: Pulverförmiges Magnesium wird mit Wasserstoff zu Magnesiumhydrid verbunden. Das ist ein stabiler Feststoff, welcher mit einem Bindemittel und Additiven zu einer Paste verarbeitet werden kann, die bei Raumtemperatur völlig stabil ist. Sobald man der Paste Wasser hinzufügt, setzt eine chemische Reaktion ein – die sogenannte Hydrolyse. Dabei wird Wasserstoffgas freigesetzt, das direkt in einer Brennstoffzelle zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Als Nebenprodukt entsteht Magnesiumhydroxid. Das wiederum kann recycelt und wiederverwendet werden. Dr. Vogt betont: «Im Gegensatz zu komprimiertem oder flüssigem Wasserstoff muss unsere Paste weder unter Hochdruck noch tiefgekühlt gelagert werden – das macht sie besonders sicher im Alltag.»

Die Energiewende hängt auch davon ab, ob es gelingt, Wasserstoff günstig zu produzieren – und vor allem zu speichern. Am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden arbeiten Forschende seit 2014 an einer bahnbrechenden Technologie. Ihr Ziel: eine Wasserstoffspeicherung zu entwickeln, die nicht nur sicher, sondern auch alltagstauglich ist. Das Ergebnis ihrer Forschungsarbeit ist Powerpaste – ein chemischer Speicher auf Magnesiumbasis mit beeindruckenden Eigenschaften. Dr. Marcus Vogt, Senior Scientist Hydrolyse am Fraunhofer IFAM, erklärt: «Unser Anspruch war, Wasserstoff dort nutzbar zu machen, wo klassische Drucktanks zu sperrig, zu gefährlich oder schlicht nicht praktikabel sind. Powerpaste schliesst genau diese Lücke.»

Powerpaste bietet gegenüber vielen anderen Speichertechnologien einige entscheidende Vorteile

So funktioniert Powerpaste

Die Idee hinter der Paste ist ebenso einfach wie genial: Pulverförmiges Magnesium wird mit Wasserstoff zu Magnesiumhydrid verbunden. Das ist ein stabiler Feststoff, welcher mit einem Bindemittel und Additiven zu einer Paste verarbeitet werden kann, die bei Raumtemperatur völlig stabil ist. Sobald man der Paste Wasser hinzufügt, setzt eine chemische Reaktion ein – die sogenannte Hydrolyse. Dabei wird Wasserstoffgas freigesetzt, das direkt in einer Brennstoffzelle zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Als Nebenprodukt entsteht Magnesiumhydroxid. Das wiederum kann recycelt und wiederverwendet werden. Dr. Vogt betont: «Im Gegensatz zu komprimiertem oder flüssigem Wasserstoff muss unsere Paste weder unter Hochdruck noch tiefgekühlt gelagert werden – das macht sie besonders sicher im Alltag.»

Dr. Marcus Vogt, Senior Scientist Hydrolyse am Fraunhofer IFAM

Vielfältige Anwendungen

Die Einsatzmöglichkeiten von Powerpaste sind vielfältig, besonders dort, wo herkömmliche Energiequellen an ihre Grenzen stossen. So könnten künftig Kleinfahrzeuge wie E-Scooter oder Drohnen mit Powerpaste betrieben werden – kompakt, emissionsfrei und ohne sperrige Batterien. Auch Notstromsysteme für Baustellen, Rechenzentren oder abgelegene Funkstationen können durch diese Art der Wasserstoffspeicherung zuverlässig und unkompliziert betrieben werden. Selbst die Energieversorgung in entlegenen Regionen, etwa in Entwicklungsländern oder auf Expeditionen, wird durch die einfache Lagerung und Transportfähigkeit des Produktes möglich. Ein Beispiel aus der Praxis: In einem kleinen Rechenzentrum könnte ein Vorratsbehälter mit Powerpaste stehen. Fällt der Strom aus, wird automatisch Wasser zugegeben – die Hydrolyse beginnt, Wasserstoff wird erzeugt, der in der Brennstoffzelle Strom liefert. Ganz ohne Lärm, Emissionen oder Unterbrechung in der Stromversorgung.

Vielfältige Anwendungen

Die Einsatzmöglichkeiten von Powerpaste sind vielfältig, besonders dort, wo herkömmliche Energiequellen an ihre Grenzen stossen. So könnten künftig Kleinfahrzeuge wie E-Scooter oder Drohnen mit Powerpaste betrieben werden – kompakt, emissionsfrei und ohne sperrige Batterien. Auch Notstromsysteme für Baustellen, Rechenzentren oder abgelegene Funkstationen können durch diese Art der Wasserstoffspeicherung zuverlässig und unkompliziert betrieben werden. Selbst die Energieversorgung in entlegenen Regionen, etwa in Entwicklungsländern oder auf Expeditionen, wird durch die einfache Lagerung und Transportfähigkeit des Produktes möglich. Ein Beispiel aus der Praxis: In einem kleinen Rechenzentrum könnte ein Vorratsbehälter mit Powerpaste stehen. Fällt der Strom aus, wird automatisch Wasser zugegeben – die Hydrolyse beginnt, Wasserstoff wird erzeugt, der in der Brennstoffzelle Strom liefert. Ganz ohne Lärm, Emissionen oder Unterbrechung in der Stromversorgung.

Warum Powerpaste so vielversprechend ist

Powerpaste bietet gegenüber vielen anderen Speichertechnologien einige entscheidende Vorteile:

  • Hohe Energiedichte: Powerpaste liefert etwa das Zehnfache der Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien.
  • Einfache Handhabung: Wasserstoff kann ohne Hochdrucktanks gelagert werden, es ist keine komplexe Infrastruktur nötig.
  • Hohe Sicherheit: Die Paste ist bei Raumtemperatur stabil und zudem unempfindlich gegenüber Erschütterungen oder Hitze.
  • Nachhaltigkeit: Das bei der Hydrolyse entstehende Nebenprodukt Magnesiumhydroxid lässt sich aufbereiten und wiederverwenden.

Dr. Vogt fasst zusammen: «Powerpaste ist wie ein Wasserstoffakku zum Nachfüllen. Sie lässt sich lagern, transportieren und einsetzen, ohne dass man dafür ein Labor braucht.»

Powerpaste bietet gegenüber vielen anderen Speichertechnologien einige entscheidende Vorteile:

  • Hohe Energiedichte: Powerpaste liefert etwa das Zehnfache der Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien.
  • Einfache Handhabung: Wasserstoff kann ohne Hochdrucktanks gelagert werden, es ist keine komplexe Infrastruktur nötig.
  • Hohe Sicherheit: Die Paste ist bei Raumtemperatur stabil und zudem unempfindlich gegenüber Erschütterungen oder Hitze.
  • Nachhaltigkeit: Das bei der Hydrolyse entstehende Nebenprodukt Magnesiumhydroxid lässt sich aufbereiten und wiederverwenden.

Dr. Vogt fasst zusammen: «Powerpaste ist wie ein Wasserstoffakku zum Nachfüllen. Sie lässt sich lagern, transportieren und einsetzen, ohne dass man dafür ein Labor braucht.»

Wohin geht die Reise?

Mit dem Projekt SmartPASTE, das aktuell bis Mitte 2027 läuft, treiben das Fraunhofer IFAM, die HTW Dresden und die TU Dresden derzeit die Skalierung der Technologie voran. Ziel ist es, die Wasserstofferzeugung mit Powerpaste für grössere Leistungsklassen nutzbar zu machen – etwa für Fahrzeuge, stationäre Energieversorger oder sogar Anwendungen in der Luftfahrt. Grössere Reaktorsysteme sollen künftig bedarfsgerecht Wasserstoff erzeugen – sicher und kontrolliert, selbst im Bereich von 50 Kilowatt und mehr. «Je grösser die Anwendung, desto wichtiger werden kontrollierte Prozesse. Unser Ziel ist eine flexible, zuverlässige und wirtschaftliche Lösung für viele Branchen», erklärt Dr. Vogt. Neben der Forschungsarbeit möchte SmartPASTE aber auch einen Beitrag zur Entwicklung des Forschungsnachwuchses leisten. Im Rahmen des Projekts wurde ein Doktorandennetzwerk etabliert, das den wissenschaftlichen Nachwuchs fördert und zur langfristigen Sicherung von Know-how und Innovation beiträgt.

Ein Baustein für die Energiewende

Powerpaste ist also nicht nur ein cleverer Energiespeicher, sondern auch ein Hoffnungsträger bei der Entwicklung einer nachhaltigeren Zukunft. Denn die Technologie stellt einen wichtigen Schritt in Richtung einer emissionsfreien Mobilität, einer dezentralen Energieversorgung und einer funktionierenden Wasserstoffwirtschaft dar – ohne komplizierte Technik, dafür mit einer Idee, die so einfach wie überzeugend ist.

Wohin geht die Reise?

Mit dem Projekt SmartPASTE, das aktuell bis Mitte 2027 läuft, treiben das Fraunhofer IFAM, die HTW Dresden und die TU Dresden derzeit die Skalierung der Technologie voran. Ziel ist es, die Wasserstofferzeugung mit Powerpaste für grössere Leistungsklassen nutzbar zu machen – etwa für Fahrzeuge, stationäre Energieversorger oder sogar Anwendungen in der Luftfahrt. Grössere Reaktorsysteme sollen künftig bedarfsgerecht Wasserstoff erzeugen – sicher und kontrolliert, selbst im Bereich von 50 Kilowatt und mehr. «Je grösser die Anwendung, desto wichtiger werden kontrollierte Prozesse. Unser Ziel ist eine flexible, zuverlässige und wirtschaftliche Lösung für viele Branchen», erklärt Dr. Vogt. Neben der Forschungsarbeit möchte SmartPASTE aber auch einen Beitrag zur Entwicklung des Forschungsnachwuchses leisten. Im Rahmen des Projekts wurde ein Doktorandennetzwerk etabliert, das den wissenschaftlichen Nachwuchs fördert und zur langfristigen Sicherung von Know-how und Innovation beiträgt.

Ein Baustein für die Energiewende

Powerpaste ist also nicht nur ein cleverer Energiespeicher, sondern auch ein Hoffnungsträger bei der Entwicklung einer nachhaltigeren Zukunft. Denn die Technologie stellt einen wichtigen Schritt in Richtung einer emissionsfreien Mobilität, einer dezentralen Energieversorgung und einer funktionierenden Wasserstoffwirtschaft dar – ohne komplizierte Technik, dafür mit einer Idee, die so einfach wie überzeugend ist.

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