Jung, weiblich, energiegeladen: FH-Professorin treibt Wasserstoffforschung voran

„Wasserstofftechnologie und Energiespeicher sind wahnsinnig spannende Forschungsfelder. Hier ist derzeit unglaublich viel in Bewegung“, schwärmt Christina Toigo. Die 36-jährige Polymerchemikerin ist daher umso motivierter, genau für diese Zukunftsbereiche als Professorin am Campus Wels der FH OÖ tätig zu sein. Seit Oktober 2022 gibt sie ihr Fachwissen an Studierende des Studiengangs Elektrotechnik, dem sie zugeordnet ist, weiter. Genauso kommen Angehörige der Studienrichtungen Angewandte Energietechnik und Sustainable Energy Systems in ihren Unterricht.

Wasserstoff wird als eines der Schlüsselelemente der Energiewende angesehen. Die Möglichkeit, Wasser unter Verwendung von Strom – bestenfalls gewonnen aus erneuerbaren Energiequellen – in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten, macht Wasserstoff zum idealen grünen Energiespeicher. Wasserstoff kann mittels einer Brennstoffzelle in elektrische Energie rückverstromt werden. In weiterer Folge bedarf es innovativer Lösungen zur sicheren und effizienten Speicherung dieser Energie.

Hier will Toigo bei ihren Forschungsarbeiten einhaken und den Fokus auf nachhaltige Energiespeichersysteme legen. „Ich konzentriere mich auf Materialien, die keine kritischen Batterie-Rohstoffe wie etwa Kobalt oder Nickel enthalten. Sie sollen in Europa gut verfügbar und ohne großen Aufwand zu gewinnen sein.“ Denn, so die Überzeugung der Wissenschaftlerin, es werde für Europa immer wichtiger, sich ohne Abhängigkeiten, etwa von China, am Weltmarkt positionieren zu können. Neben Akkus auf Basis von Lithium-Ionen forscht Toigo auch an Systemen auf Basis anderer Rohstoffe wie Natrium, Zink oder Aluminium. „Abgesehen von Natrium befinden sich hier die Forschungen noch in den Kinderschuhen. Ich sehe darin sehr großes Potenzial“, sagt Toigo. Es gäbe Versuche, Batterien mit Bestandteilen aus Zellulose oder Lignin herzustellen. Ebenso können Bestandteile, welche klassischerweise aus rohölbasierten Kunststoffen hergestellt werden, durch biobasierte ersetzt werden, beispielsweise lassen sich Alginate - aus Algen gewonnene Biopolymere – oder Chitin, wie es in Schalen von Krustentieren vorkommt, für Batterieanwendungen verwenden.

Beim Thema Wasserstofftechnologie bremst die Wissenschaftlerin allerdings die Erwartungshaltungen aller, die sich allzu rasche Ergebnisse erhoffen. „Gute Forschung ist zeitintensiv und lässt sich nicht herbei hexen“, sagt Toigo. „Wasserstoff wird auch nicht alle Energieprobleme lösen, aber er wird eine mögliche Ergänzung zu bestehenden Systemen sein.“

Christina Toigo stammt aus Ruhstorf an der Rott, einem Markt im Landkreis Passau nahe der oberösterreichischen Grenze. Sie ist verheiratet und hat zwei Kinder. Ihr Chemiestudium absolvierte sie an der JKU in Linz, die Promotion erfolgte im italienischen Bologna. Bereits während des Studiums machte sich Toigo durch hochkarätige Veröffentlichungen, Präsentationen und Fachvorträge in den Bereichen nachhaltiger Energiespeicherung und Energieeffizienz einen Namen. Neben ihrer wissenschaftlichen Tätigkeit ist sie seit Anfang 2021 auch als Beraterin aktiv. Kunden sind Unternehmen, die noch keine Anknüpfungspunkte an die Batterieindustrie hatten, obwohl sie dementsprechende Kompetenzen besäßen.

Auch abseits ihrer wissenschaftlichen Arbeit legt Toigo Wert auf ein nachhaltiges, umweltbewusstes Leben. Sie selbst charakterisiert sich als „Wander-, Natur- und Tierfreundin und als klassisches Landkind, jedoch weniger als Klimaaktivistin, die nie mit dem Flugzeug fliegen würde“. Aber liebend gerne pendelt sie ganz umweltbewusst mit dem Zug zu ihrem Arbeitsplatz nach Wels und nützt dabei die 40- bis 50-minütige Fahrt zum Arbeiten und Vorbereiten.