Die Elektrolyse (griech. "mittels Elektrizität trennen") ist ein Vorgang, bei dem Strom an eine wässrige Lösung oder ein flüssiges Salz gelegt wird. Man erlebt dabei chemische Reaktionen, die durch den Fluss der Elektronen ausgelöst werden. Die Elektrolyse hat damit etwas von einer Zirkusvorstellung. Die Stromquelle bringt als Dompteur die teilnehmenden Stoffe dazu, miteinander in Aktion zu treten.
Historisch wurde der Vorgang der Elektrolyse im Zusammenhang mit anderen elektrischen Phänomenen erforscht. Die Große Zeit des Elektrons beginnt in der Mitte des 18 Jahrhunderts. Nach den Entdeckungen der vergangenen Jahrhunderte kommt es zum berühmten Drachen steigen, des Amerikaners Benjamin Franklin und den zuckenden Froschschenkeln Luigi Galvanis. Ampère, Coulomb oder Ohm machen zu Beginn des 19. Jahrhunderts grundlegende Entdeckungen über die Elektrizität, die ihnen die Ehre einbringen Einheiten der Elektrizitätslehre mit ihren Namen zu versehen.
Etwa 70 Jahre bevor die Elektrizität das Licht der Welt erhellen wird, forscht der englische Naturforscher Michael Faraday über chemische Auswirkungen der Elektrizität, die schon Galvani beobachtete und die Volta zur Entwicklung erster Batterien nutzte. Während Voltas Batterien durch chemische Reaktionen einen Elektronenfluss erzeugen, läuft die Elektrolyse genau in die andere Richtung. An Hand von Versuchen mit Elektrolyseapparturen und wässrigen Salzlösungen erkannte Michael Faraday um 1832 einen Zusammenhang zwischen eingesetzter Strommenge und der Menge, der aus der Lösung entstandenen Produkte. Dies ist das erste von zwei Grundgesetzen der Elektrolyse (Faradaysche Gesetze).
Auf Grundlage dieser Erkenntnisse postulierte George Johnstone Stoney 1874 das Vorhandensein elektrischer Ladungen in Atomen, die er Elektronen nannte. Kurz darauf wurde seine Behauptung durch weitere Experimente mit einer Kathodenstrahlröhre von Julius Plücker bestätigt. Das Elektron, das wir in diesem Text als alltäglich hingenommen haben, war erst jetzt als Grundlage des elektrischen Stroms und elektrischer Ladung entdeckt!
Die Elektrolyse hat aber nicht nur historisch eine große Bedeutung, sondern wird auch noch heute verfahrenstechnisch verwendet. Sie ist grundlegendes Prinzip zur Reduktion von Metallerzen, wie der Herstellung von Aluminium oder Silizium im industriellen Maßstab. Die experimentell dargestellte Chloralkalielektrolyse dient im großtechnischen Maßstab heute zur industriellen Herstellung von Chlorgas.
