In dem Projekt Sun-to-Liquid haben Wissenschaftler erstmals erneuerbares Kerosin aus Wasser und CO₂ mithilfe von konzentriertem Sonnenlicht produziert. Die Sun-to-Liquid-Reaktortechnologie könnte große Auswirkung auf den Transportsektor haben, speziell für die Luftfahrt und die Schifffahrt, die auf langen Strecken weiterhin auf flüssige Kraftstoffe angewiesen bleiben.
Anlage heizt Reaktor mithilfe von Sonnenlicht auf
Im Vorgänger-Projekt Solar-Jet entwickelten die Forscher die Technologie und produzierten erstmals solares Kerosin unter Laborbedingungen. Sun-to-Liquid brachte diese Technologie auf die nächste Entwicklungsstufe und testete sie unter realen Bedingungen an einem Solarturm. Dafür wurde auf dem Gelände des Imdea Energy Instituts in Móstoles, Spanien, eigens für das Projekt eine einzigartige Solaranlage errichtet. Ein der Sonne folgendes Heliostatenfeld konzentriert das Sonnenlicht um den Faktor 2500, das entspricht der dreifachen Konzentration im Vergleich zu Solaranlagen, die derzeit zur Energiegewinnung eingesetzt werden. Die sehr hohe solare Strahlungsintensität ermöglicht es, in einem solaren Reaktor Temperaturen von über 1500 Grad Celsius zu erreichen.
Erhebliche CO₂-Reduktion
Der vom Projektpartner ETH Zürich entwickelte Reaktor produziert aus Wasser und CO₂ in einer thermochemischen Redoxreaktion ein sogenanntes Synthesegas - eine Mischung aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Eine spezielle Fischer-Tropsch-Anlage, die vom Projektpartner HyGear entwickelt wurde, wandelt dieses Synthesegas vor Ort in Kerosin um.
Im Vergleich zu fossilem Kraftstoff reduziert Sun-to-Liquid die CO₂-Emissionen nach Angaben des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) um mehr als 90 Prozent. Da sich die solare Kraftstoffproduktion am besten für Wüstenstandorte eignet, besteht keine Konkurrenz um landwirtschaftliche Nutzfläche. Den Rohstoff CO₂ soll die Anlage langfristig aus der Atmosphäre gewinnen. Die zukünftige globale Kerosinnachfrage kann somit durch regenerative solare Kraftstoffe gedeckt werden, die mit der bestehenden Kraftstoffinfrastruktur kompatibel sind.
