"SPOTLIGHT": Sonne statt fossile Brennstoffe
Projekt von TNO und DLR erarbeitet Lösung für die Chemieindustrie und Verbrennungsmotoren
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Photoreaktor für die Synthesegasproduktion: "SPOTLIGHT" weist Weg in die Zukunft (Foto: dlr.de) |
Den Haag/Köln (pte012/02.09.2024/11:35)
Die Grundlage für eine klimaneutrale Versorgung der chemischen Industrie mit Rohstoffen unter Verzicht auf fossile Quellen hat die Forschungsorganisation TNO mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gelegt. Im Rahmen des Projekts "SPOTLIGHT", zu dem das DLR den Photoreaktor beisteuerte, wird Solarenergie und Wasserstoff hergestellt. Synthesegas ist ein Mix aus Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff.
Das Besondere an der TNO/DLR-Entwicklung: Das Verfahren soll Synthesegas wirtschaftlich produzieren, wenn der CO2-Preis 200 Euro pro Tonne beträgt. Davon ist Europa allerdings noch weit entfernt. Derzeit liegt der Preis beispielsweise in Deutschland und Österreich bei 45 Euro. Schweden und die Schweiz kommen allerdings schon auf mehr als 100 Euro.
Katalysatoren nutzen Sonnenlicht
"Wir nutzen sogenannte plasmonische Katalysatoren. Diese Materialien absorbieren viel Sonnenlicht und werden in chemischen Prozessen eingesetzt, die durch Sonnenlicht angetrieben werden. Wenn man die Katalysatoren modifiziert, kann die Reaktion für bestimmte Prozesse optimiert werden, zum Beispiel für die Erzeugung von Synthesegas", so Nicole Meulendijks von der Technischen Universität Eindhoven, die die Entwicklung des Katalysators leitet.
Plasmonische Katalysatoren haben die Fähigkeit, alle Frequenzen des Sonnenlichts zu nutzen. Nichts geht verloren. Der Reaktor wird derzeit vom Licht des Kölner Sonnenofens bestrahlt. Dass ist eine künstliche, elektrisch betriebene "Sonne", die für Experimente eine sichere Versorgung ermöglicht. In der Praxis wird er bevorzugt in Regionen aufgestellt, in denen die Sonneneinstrahlung besonders intensiv ist, etwa in Nordafrika. Kombiniert mit Stromspeichern geht der Betrieb auch weiter, wenn die Sonne nicht scheint. Dann übernehmen Hochleistungs-Leuchtdioden, die mit grünem Strom betrieben werden, den Part der Sonne.
Anlage für eine Mio. Tonnen CO2
Geplant ist im weiteren Verlauf des Projekts eine Großanlage, die bis zu eine Mio. Tonnen CO2 pro Jahr verarbeiten kann. Die in SPOTLIGHT entwickelte Technologie bietet laut den Entwicklern das Potenzial, bis zu 800 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr wiederzuverwerten, heißt es beim DLR. Das entspricht etwa 18 Prozent der gesamten CO2-Emissionen der EU.
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