21. Oktober 2021

Aus Sonnenlicht wird Kraftstoff hergestellt: In Jülich wird die gesamte Technologiekette vom Einfangen des konzentrierten Sonnenlichts bis hin zum synthetischen Kraftstoff abgebildet.

Der Bedarf an klimafreundlichen Treibstoffen ist rund um den Globus groß. Autos und Lastwagen mit Verbrennungsmotoren sowie Flugzeuge stoßen derzeit noch eine große Menge an Kohlendioxid (CO2) aus. Dies soll sich ändern. Gefragt sind umweltfreundliche Alternativen zu fossilen Treibstoffen wie Kerosin, Benzin oder Erdgas.

Im Projekt SolarFuels bündeln das Unternehmen Synhelion Germany, das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) und das Solarinstitut Jülich an der Fachhochschule Aachen ihre Kompetenzen. Sie möchten in Jülich aus konzentrierten Sonnenstrahlen einer solarthermischen Anlage einen synthetischen und flüssigen Kraftstoff produzieren. Dazu sind mehrere Prozessschritte notwendig.

Schritt für Schritt zum Ziel

Konkret wird die konzentrierte Sonnenstrahlung aus dem Heliostatenfeld im Gasreceiver mit Hilfe von Wasserdampf als Wärmeträger in Wärme umgewandelt. Der durch den Receiver strömende Wasserdampf wird auf etwa 1.200 Grad Celsius erhitzt und stellt die für die Reformierungsreaktion erforderliche Wärme bereit. Gleichzeitig wird eine geeignete Mischung aus Methan, CO2 und Wasserdampf in den Reformierungsreaktor geleitet. Beim Durchströmen der im Reaktor befindlichen Katalysatoren wird das Gasgemisch erhitzt. Bei höheren Temperaturen bildet sich das sogenannte Synthesegas.  Dieses besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Das Synthesegas wird anschließend in eine Fischer-Tropsch-Einheit weitergeleitet. Dort entsteht durch ein spezielles Verfahren das klimafreundliche Rohöl, welches anschließend zu synthetischem Benzin und Kerosin weiterverarbeitet wird.

Bevor die Pilotanlage im Brainergy Park Jülich aufgebaut wird, planen die Projektpartner, die drei Schlüsselkomponenten für die konzentrierende Hochtemperatur-Solartechnik zu skalieren und zu optimieren. Dieses sind der solare, absorbierende Gas-Receiver für Temperaturen bis zu 1.500 Grad Celsius, ein thermischer Speicher sowie der indirekt beheizte Reformierungsreaktor. Getestet wird auf dem Multifokusturm des DLR.

BMWi fördert SolarFuels mit rund 3,9 Millionen Euro

Der Aufbau der Pilotanlage ist ein wichtiger Meilenstein, um eine deutsche Wertschöpfungskette für solare Hochtemperatur-Chemieanlagen zu entwickeln. Das BMWi will die Produktion synthetischer Treibstoffe in Deutschland ausbauen und unterstützt daher das Forschungsprojekt SolarFuels.

WEITERE INFORMATIONEN

Zur Pressemitteilung von Synhelion

Bei EnArgus, dem zentralen Informationssystem zur Energieforschungsförderung, befindet sich unter anderem eine Datenbank mit sämtlichen Energieforschungsprojekten – darunter auch dieses Projekt.