{"id":173929,"date":"2019-06-14T07:00:50","date_gmt":"2019-06-14T05:00:50","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=173929"},"modified":"2019-06-14T07:00:50","modified_gmt":"2019-06-14T05:00:50","slug":"sun-to-liquid-wie-aus-sonnenlicht-kerosin-wird","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/sun-to-liquid-wie-aus-sonnenlicht-kerosin-wird\/","title":{"rendered":"SUN-to-LIQUID: Wie aus Sonnenlicht Kerosin wird"},"content":{"rendered":"

Unter der Leitung von Prof. Aldo Steinfeld der <\/span>ETH-Z\u00fcrich<\/span><\/a> ist es nun erstmals in dem europ\u00e4ischen Gemeinschaftsprojekt <\/span>SUN-to-LIQUID<\/span><\/a> gelungen, solares Kerosin zu produzieren. Kurz gesagt wurde der Sonnenkraftstoff dabei aus Wasser und CO<\/span>2<\/span><\/sub> durch konzentriertes Sonnenlicht erzeugt. Diese bahnbrechende Erfindung ist ein wesentlicher Schritt f\u00fcr die Mobilit\u00e4t der Zukunft. Denn Sie bringt uns dem Ziel, nachhaltige Energie zu nutzen, statt fossile Brennstoffe aufzubrauchen, einen gro\u00dfen Schritt n\u00e4her. Vor allem, da hierdurch im Vergleich zu fossilem Kraftstoff die CO<\/span>2<\/span><\/sub>-Emissionen um mehr als 90 Prozent reduziert werden. <\/span><\/p>\n

Vom Labor zur speziellen Solaranlage<\/span><\/h3>\n

Um \u00fcberhaupt so weit zu kommen entwickelten die Forschenden in dem Vorg\u00e4ngerprojekt SOLAR-JET zun\u00e4chst einmal die entsprechende Technologie. Hierbei produzierten sie solares Kerosin unter Laborbedingungen. Mit SUN-to-LIQUID kam das Verfahren auf die n\u00e4chste Entwicklungsstufe.\u00a0<\/span>Ein internationales Wissenschaftler-Team testete es dabei an einer eigens daf\u00fcr errichteten Solaranlage auf dem Gel\u00e4nde des IMDEA Energy Instituts<\/a> in M\u00f3stoles, Spanien. Dr. Manuel Romero von IMDEA Energy erkl\u00e4rt das Prinzip:<\/span><\/p>\n

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Ein der Sonne folgendes Heliostatenfeld konzentriert das Sonnenlicht um den Faktor 2500, das entspricht der dreifachen Konzentration im Vergleich zu Solaranlagen, die derzeit zur Fernenergiegewinnung eingesetzt werden.\u201c<\/span><\/p>\n<\/blockquote>\n

Die hohe solare Strahlungsintensit\u00e4t wurde durch Flussdichte-Messungen des <\/span>Deutschen Zentrums f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (DLR)<\/span><\/a> best\u00e4tigt. Sie erm\u00f6glicht Temperaturen von \u00fcber 1500 Grad Celsius in einem solaren Reaktor. <\/span><\/p>\n

Thermochemische Redoxreaktion<\/span><\/h3>\n

Hiermit kann wiederum in dem vom Projektpartner ETH Z\u00fcrich entwickelten Reaktor durch eine thermochemische Redoxreaktion \u2012 also die \u00dcbertragung von Elektronen auf einen anderen Stoff \u2012 aus Wasser und CO<\/span>2<\/span><\/sub> ein sogenanntes Synthesegas produziert werden. Es ist eine Mischung aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Eine spezielle Fischer-Tropsch-Anlage, die vom Projektpartner HyGear entwickelt wurde, wandelt dieses Synthesegas letztendlich vor Ort in Kerosin um.<\/span><\/p>\n

Prof. Aldo Steinfeld von der ETH Z\u00fcrich, der die Entwicklung des solarthermochemischen Reaktors leitet, konstatiert zufrieden:<\/span><\/p>\n

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Die SUN-to-LIQUID-Reaktortechnologie und die integrierte chemische Anlage wurden unter den typischen Bedingungen f\u00fcr eine industrielle Kraftstoffproduktion validiert.”<\/span><\/p>\n<\/blockquote>\n

Relevanz f\u00fcr Transportsektor<\/span><\/h3>\n

Neben der allt\u00e4glichen Nutzung ist das solare Kerosin insbesondere f\u00fcr den Transportsektor interessant. Dazu Dr. Andreas Sizmann vom <\/span>Bauhaus Luftfahrt e.V.<\/span><\/a>, einem 2005 gegr\u00fcndeten Verein bestehend aus Luft- und Raumfahrt-Unternehmen sowie dem Bayerischen Staatsministerium f\u00fcr Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie:<\/span><\/p>\n

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Die Demonstration dieser Technologie k\u00f6nnte gro\u00dfe Auswirkung auf den Transportsektor haben, speziell f\u00fcr die Luftfahrt und die Schifffahrt, die auf langen Strecken weiterhin auf fl\u00fcssige Kraftstoffe angewiesen bleiben.”<\/span><\/p>\n<\/blockquote>\n

Des Weiteren ist anzumerken, dass sich die solare Kraftstoffproduktion am besten f\u00fcr W\u00fcstenstandorte eignet. Somit besteht keine Konkurrenz um landwirtschaftliche Nutzfl\u00e4chen. W\u00e4hrend die Anlage den Rohstoff CO<\/span>2<\/span><\/sub> langfristig aus der Atmosph\u00e4re gewinnen soll. Die zuk\u00fcnftige globale Kerosinnachfrage kann somit durch regenerative solare Kraftstoffe gedeckt werden, die mit der bestehenden Kraftstoffinfrastruktur kompatibel sind.<\/b><\/span><\/p>\n

Kompetenzen des DLR<\/span><\/h3>\n

Das DLR verf\u00fcgt \u00fcber langj\u00e4hrige Erfahrungen in der Entwicklung solar-thermochemischer Prozesse und ihrer Komponenten. Im Projekt SUN-to-LIQUID war das DLR verantwortlich f\u00fcr die Vermessung des Solarfelds und der konzentrierten Solarstrahlung, f\u00fcr die Entwicklung von Konzepten zur optimierten W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung und \u2012 wie bereits im Vorg\u00e4ngerprojekt Solar-Jet \u2012 f\u00fcr die Simulation von Reaktor und Gesamtanlage am Computer. Wissenschaftler der DLR-Institute f\u00fcr Solarforschung und f\u00fcr Verbrennungstechnik nutzten virtuelle Modelle um die solare Herstellung von Kerosin aus dem Labor auf den Megawatt-Ma\u00dfstab hoch zu skalieren und um Design und Betrieb der Anlage zu optimieren. F\u00fcr Sun-to-Liquid entwickelten Solarforscher des DLR ein Flussdichte-Messsystem, das es erm\u00f6glicht, die Intensit\u00e4t der hochkonzentrierten Sonnenstrahlung direkt vor dem Reaktor bei minimaler Unterbrechung des Betriebs zu vermessen. Diese Daten sind erforderlich, um die Anlage sicher zu betreiben und den Wirkungsgrad des Reaktors bestimmen zu k\u00f6nnen.<\/span><\/p>\n

\u00dcber das Projekt<\/span><\/h3>\n

SUN-to-LIQUID ist ein Vier-Jahres-Projekt, das im Rahmen von Horizont 2020 – des F\u00f6rderprogramms f\u00fcr Forschung und Innovation der Europ\u00e4ischen Kommission – sowie durch das Schweizer Staatssekretariat f\u00fcr Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) gef\u00f6rdert wird. Projektstart war im Januar 2016, im Dezember 2019 wird das Projekt enden. SUN-to-LIQUID vereint f\u00fchrende europ\u00e4ische Forschungsinstitutionen und Firmen im Bereich thermochemische Solarforschung: ETH Z\u00fcrich, IMDEA Energy, DLR, Abengoa Energ\u00eda und HyGear Technology & Services B.V. Der Koordinator Bauhaus Luftfahrt e.V. ist verantwortlich f\u00fcr die Technologie- und Systemanalyse. ARTTIC unterst\u00fctzt das Forschungskonsortium mit Projektmanagement und Kommunikation.<\/span><\/p>\n

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