Solarthermische Erzeugung von CO2-neutralen Brennstoffen
Ob im Verkehr oder der Industrie: Täglich werden große Mengen an fossilen Energieträgern verbrannt, was zu hohen CO2-Emissionen führt. Eine schnelle und umfassende Umstellung auf rein elektrische Antriebe scheint bislang schwer umsetzbar.
Unter den erneuerbaren Energien hingegen sind unbegrenzt hohe Energiepotenziale vorhanden, um CO2-neutrale Brennstoffe zu produzieren. Sie sind vor allem in einer Quelle gebündelt: der Sonne. Sie liefert Hochtemperaturwärme, welche sich technisch gut speichern und somit auch nachts nutzen lässt.
Aus diesem Grund forscht das DLR bereits seit Jahren intensiv daran, konzentrierende Solartechnologie für die klimaneutrale Erzeugung von Strom und Brennstoffen zu nutzen. Bei dieser Technologie fangen große Spiegelfelder das Sonnenlicht ein und werfen es auf einen zentralen Punkt hoch oben in einem Solarturm.
Für die Erzeugung von Brennstoffen erhitzt sich ein dort befindlicher Reaktor auf Temperaturen über 1.000 Grad Celsius. So kommen thermochemische Prozesse in Gang, die zum Beispiel Wasserstoff aus Wasser abspalten. Alternativ lassen sich Synthesegase aus CO2 und Wasser herstellen. Sie sind Grundlage für klimaverträgliches Flugkerosin oder können in etablierten Prozessen der Metall-, Zement- oder Düngerproduktion eingesetzt werden. Werden diese Kraftstoffe schließlich wieder verbrannt, geben sie nur so viel CO2 in die Atmosphäre ab, wie für ihre Produktion verwendet wurde. Sie sind also CO2-neutral.
Neben der Entwicklung technischer Komponenten und Verfahren befasst sich das DLR mit den techno-ökonomischen Gesichtspunkten solarer Brennstoffe. So sind Szenarien denkbar, bei denen in sonnreichen Regionen der Welt große Wasserstoffmengen produziert und über verschiedene Wege per Schiff, Straße und Schiene zu den Nutzungsorten gelangen.
Das Solar Fuels-Exponat zeigt interaktiv und schematisch die Produktionsprozesse unterschiedlicher solarer Brennstoffe bis hin zu ihrer Anwendung.
Links:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Future Fuels
Nathalie Monnerie | E-Mail Nathalie.Monnerie@dlr.de
