Virtuelles Institut SolarSynFuel
DLR: Alternative Brennstoffe aus Sonnenenergie
Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) wollen gemeinsam mit Partnern in dem von der Helmholtz-Gemeinschaft (HGF) geförderten virtuellen Institut SolarSynFuel die Herstellung regenerativer Brennstoffe verbessern.
Dazu arbeiten Wissenschaftler von Universitäten aus Deutschland und der Schweiz mit unterschiedlichen Kompetenzen zusammen.
Wasser (H2O) lässt sich mit speziellen Metalloxiden in Wasserstoff und Sauerstoff spalten, Kohlendioxid (CO2) entsprechend in Kohlenmonoxid und Sauerstoff. Damit ist es möglich aus den Rohstoffen H2O und CO2 wichtige Brennstoffe wie zum Beispiel Wasserstoff, Methanol, synthetisches Benzin oder synthetischen Diesel herzustellen.
Ein Verfahren zur Wasserstofferzeugung mit Hilfe von Sonnenenergie haben Wissenschaftler unter maßgeblicher Beteiligung des DLR bereits im Forschungsprojekt Hydrosol entwickelt. Auf diese Forschungsergebnisse bauen die Forscher nun auf und suchen nach effizienteren und langlebigeren Materialien, die sich in einen Solarreaktor integrieren lassen. Gleichzeitig bietet das Verfahren die Möglichkeit, CO2 aus anderen Prozessen, wie zum Beispiel Kohle- oder Erdgasverbrennung, wiederzuverwenden und klimarelevante Emissionen zu reduzieren.
»Die Herausforderung ist, mehr Wasserstoff mit einer bestimmten Leistung an Sonnenenergie zu erzeugen. Der Schlüssel zum Erfolg liegt hier in ergiebigen und stabilen Redox-Materialien sowie effizienten Solarreaktoren. Die gilt es zu entwickeln und zu erproben«, beschreibt Martin Roeb vom DLR-Institut für Solarforschung in Köln die Aufgaben des neu ins Leben gerufenen Instituts. »Wir sind zwar ein Virtuelles Institut, die Wissenschaftler der beteiligten Partnerinstitute arbeiten zukünftig jedoch - auch physisch - gemeinsam an Projekten. Für die Analysen tauschen wir zudem viele Materialproben aus.« Die Untersuchung der Proben soll unter anderem im neuen CeraStorE-Zentrum (Competence Center for Ceramic Materials and Thermal Storage Technologies in Energy Research) des DLR in Köln und im DLR-Sonnenofen erfolgen.
In dem Projekt für Solare Brennstoffe arbeiten Forscher des Kölner DLR-Institut für Solarforschung mit ihrer Expertise zu Hochtemperaturwerkstoffen und Forscher des DLR-Instituts für Solarforschung mit ihren langjährigen Erfahrungen zu solarthermischen Prozessen eng zusammen.
An dem virtuellen Institut sind das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Karlsruher Institute of Technology (KIT), die technische Universität Clausthal (TUC) und die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) beteiligt. Das Budget umfasst insgesamt 4,5 Mio. Euro und läuft über fünf Jahre. Sprecher des Virtuellen Instituts ist Prof. Robert Pitz-Paal, Co-Direktor des DLR-Instituts für Solarforschung.
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