Foto: Synhelion
Das Unternehmen Synhelion und die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) führen ein gemeinsames Forschungsprojekt für die Weiterentwicklung eines Hochtemperatur-Energiespeichers durch, der ein zentraler Bestandteil bei der Herstellung von klimafreundlichen solaren Treibstoffen ist.
Wie die Projektpartner mitteilten, werde das Projekt zum weltweit ersten Mal das günstige und skalierbare Speichern von Hochtemperatur-Solarwärme von über 1.000°C ermöglichen. Diese Speichertechnologie solle in Synhelions erster industrieller Anlage, die 2022 gebaut werde, Anwendung finden.
Synhelion stellt nachhaltige Treibstoffe wie Benzin, Diesel und Kerosin her, die mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren und Flugzeugtriebwerken kompatibel sind. Dabei nutzt das Unternehmen, ein Spin-Off der ETH Zürich, Sonnenwärme zur Umwandlung von CO2 in synthetische Kraftstoffe -sogenannte solare Brennstoffe.
Die Sonnenstrahlung wird durch das Spiegelfeld reflektiert, auf den Receiver konzentriert und in Hochtemperatur-Prozesswärme umgewandelt. Die erzeugte Wärme wird dem thermochemischen Reaktor zugeführt, der CO2 und H2O in Synthesegas, ein Gemisch aus H2 und CO, umwandelt. Das Synthesegas wird dann mit der Standard Gas-to-Liquids-Technologie zu Kraftstoffen wie Benzin, Diesel oder Düsentreibstoff verarbeitet.
Damit die chemischen Reaktoren für die Herstellung von synthetischen Treibstoffen rund um die Uhr betrieben werden können, wird ein kosteneffizienter Hochtemperatur-Wärmespeicher (TES für thermische Energiespeicher) benötigt. Dieser speichert einen Teil der Solarenergie für die Nacht oder für bewölkte Perioden und ermöglicht somit einen kontinuierlichen Betrieb der Reaktoren. Auf diese Weise lässt sich die Auslastung der Anlage zur Herstellung solarer Treibstoffe deutlich erhöhen, und Investitionsausgaben können drastisch gesenkt werden.
Auf dem Markt sind derzeit noch keine TES erhältlich, die mit den hohen Temperaturen, den Zykluszeiten und dem Wärmeträgerfluid der Synhelion-Technologie kompatibel sind. Aus diesem Grund entwickelt Synhelion die Feststoff-Wärmespeicher-Technologie selbst weiter. Im Rahmen des von der Innosuisse geförderten Forschungsprojektes mit der Empa sollen Speicher- und Isolationsfähigkeit hinsichtlich Materialkosten, spezifisch hoher Speicherkapazität und Lebensdauer optimiert werden. Zudem wird für die weltweit erste solare Treibstoffanlage in industriellem Maßstab, die 2022 von Synhelion gebaut wird, ein Design erarbeitet.
„Thermische Energiespeicherung ist viel billiger und umweltfreundlicher als Batteriespeicherung. Die Weiterentwicklung unseres TES-Lösung ist entscheidend für die kostengünstige und kontinuierliche Produktion von synthetischen Kraftstoffen“, so Dr. Lukas Geissbühler, Leiter Thermische Systeme bei Synhelion. Es ist ein Thema, dass auch zukünftig viel Potenzial für die Edelstahlbranche bieten wird.
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