SUN-to-LIQUID Demonstration Event

Solares Kerosin aus Sonnenlicht, Wasser und CO2

Der Übergang von fossilen zu erneuerbaren Kraftstoffen ist eine der wichtigsten Herausforderungen der Zukunft. Das Projekt SUN-to-LIQUID nimmt sich dieser Herausforderung an, indem es aus Wasser und CO2 mit konzentriertem Sonnenlicht erneuerbare Transportkraftstoffe herstellt: Dem von der EU und der Schweiz geförderten Projekt ist es nun gelungen, die erste Synthese von solarem Kerosin zu demonstrieren. „Die SUN-to-LIQUID-Kernsolartechnologie und die integrierte chemische Anlage wurden unter realen, für die industrielle Umsetzung relevanten Feldbedingungen experimentell validiert“, sagt Prof. Aldo Steinfeld von der ETH Zürich, der die Entwicklung des solarthermochemischen Reaktors leitet. „Diese technologische Demonstration kann wichtige Auswirkungen auf den Transportsektor haben, insbesondere auf den Langstreckenflugverkehr und die Schifffahrt, die stark von Drop-in-Kohlenwasserstoff-Kraftstoffen abhängig sind“, kündigte Projektkoordinator Dr. Andreas Sizmann vom Bauhaus Luftfahrt an, „wir sind nun einen Schritt näher dran, mit einem erneuerbaren ‚Energieeinkommen‘ zu leben, anstatt unser fossiles ‚Energieerbe‘ zu verbrennen. Dies ist ein notwendiger Schritt zum Schutz unserer Umwelt.“

Aus dem Labor ins Feld

Das vorangegangene EU-Projekt SOLAR-JET entwickelte die Technologie und erreichte die allererste Produktion von solarem Jet Fuel in einer Laborumgebung. Das Projekt SUN-to-LIQUID skalierte diese Technologie für Tests an einem Solarturm auf der Sonne hoch. Zu diesem Zweck wurde am IMDEA Energy Institute in Móstoles, Spanien, eine einzigartige Solar-Konzentrationsanlage gebaut. „Ein der Sonne nachgeführtes Feld von Heliostaten konzentriert das Sonnenlicht um den Faktor 2.500 – dreimal höher als bei aktuellen Solarturmanlagen, die zur Stromerzeugung eingesetzt werden“, erklärt Dr. Manuel Romero von IMDEA Energy. Dieser intensive Sonnenfluss, verifiziert durch das vom Projektpartner DLR entwickelte Flussmesssystem, ermöglicht es, Reaktionstemperaturen von mehr als 1.500°C innerhalb des Solarreaktors zu erreichen, der sich an der Spitze des Turms befindet. Der vom Projektpartner ETH Zürich entwickelte Solarreaktor erzeugt aus Wasser und CO2 über einen thermochemischen Redoxzyklus Synthesegas, ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Eine Gas-to-Liquid-Anlage vor Ort, die vom Projektpartner HyGear entwickelt wurde, verarbeitet dieses Gas zu Kerosin.

Im Vergleich zu konventionellem, aus fossilen Rohstoffen gewonnenem Düsentreibstoff können die Netto-CO2-Emissionen in die Atmosphäre um mehr als 90 % reduziert werden. Da der mit Solarenergie betriebene Prozess zudem auf reichlich vorhandene Rohstoffe zurückgreift und nicht mit der Nahrungsmittelproduktion konkurriert, kann er den zukünftigen Treibstoffbedarf auf globaler Ebene decken, ohne dass die bestehende weltweite Infrastruktur für die Treibstoffverteilung, -lagerung und -nutzung ersetzt werden muss.

Projekthintergrund

SUN-to-LIQUID ist ein vierjähriges Projekt, das durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union und das Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) unterstützt wird. Es startete im Januar 2016 und wird am 31. Dezember 2019 enden. An SUN-to-LIQUID beteiligen sich führende europäische Forschungsorganisationen und Unternehmen auf dem Gebiet der solarthermochemischen Brennstoffforschung, nämlich die ETH Zürich, IMDEA Energy, DLR, Abengoa und HyGear Technology & Services B.V. Der Koordinator Bauhaus Luftfahrt e.V. ist auch für Technologie- und Systemanalysen zuständig. ARTTIC unterstützt das Forschungskonsortium mit Projektmanagement und Kommunikation.

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SUN-to-LIQUID Projektvideo
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SUN-to-LIQUID Pressefoto