Projekt: SUN-to-LIQUID II – Kraftstoffe aus konzentriertem Sonnenlicht

Der europäische „Green Deal“ zielt auf eine 90%-Reduktion der Verkehrsemissionen ab, um bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen. Der wichtigste Hebel für den Luft- und Schiffsverkehr sind erneuerbare Kraftstoffe. SUN-to-LIQUID II geht diese Herausforderung mit einem integrierten solar-thermochemischen Verfahren an, um nachhaltige und kostengünstige Kraftstoffe in der Größenordnung des künftigen Bedarfs direkt aus Sonnenlicht, Wasser und CO₂ zu erzeugen.

Das Hauptziel besteht darin, eine Energieumwandlungseffizienz von 15 % zu erreichen - eine Verdreifachung des Stands der Technik -, indem neuartige Konzepte (TRL 2) und Entwicklungen im Labormaßstab (TRL 3) in die Praxis umgesetzt werden (TRL 4-5). Dazu werden die Optimierung eines hoch-konzentrierenden Heliostaten- und Turmsystems, die Entwicklung und Integration neuartiger 3D-strukturierter Reaktanten und die Implementierung von Hochtemperatur-Wärmerückgewinnung innerhalb des solarthermochemischen Systems angestrebt. Detaillierte Scale-up-Analysen sowie eine Strategie für die kommerzielle Nutzung der solarthermochemischen Kraftstofftechnologie ergänzen die Hauptziele für den weiteren Weg.

Im Rahmen des auf vier Jahre angelegten und mit 5,7 Mio. Euro geföderten SUN-to-LIQUID II Projekts wird die Machbarkeit des integrierten solaren Brennstoffpfads im 50-kW-Maßstab an der Sonne demonstriert und ein Konzept für eine kommerzielle Solaranlage der nächsten Generation im Multi-Megawatt-Maßstab entwickelt. Das Konsortium, das drei Forschungseinrichtungen, einen Industriepartner und zwei KMU aus fünf europäischen Ländern umfasst, bringt sein einzigartiges Fachwissen und seine hochmodernen Forschungseinrichtungen in das Projekt ein.

Die erwarteten Ergebnisse sind die oben erwähnten großen Fortschritte in der Forschung, Entwicklung und Demonstration der SUN-to-LIQUID II-Technologie, mit dem Nachweis für einen Weg zu einer kosteneffizienten und tiefgreifenden Verringerung der Treibhausgasemissionen, insbesondere für die Luftfahrt.

Bauhaus Luftfahrt koordiniert das Projekt und bringt seine wissenschaftliche Kompetenz als Arbeitspaketleiter und Forschungspartner ein. Die wissenschaftlichen Analysen zielen auf die langfristigen Zukunftspotenziale und Perspektiven des solar-thermochemischen Kraftstoffproduktionspfades ab. Zu diesem Zweck führt Bauhaus Luftfahrt mit Hilfe des Konsortiums techno-ökonomische, ökologische und sozioökonomische Bewertungen auf Systemebene für zukünftige kommerzielle Solarkraftstoffanlagen durch und trägt zu einer parametrischen Business-Case-Studie bei.

IMDEA Energy Institute (IMDEA Energy Foundation)

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Synhelion

HyGear Technology & Services

L-up