Solarturm in Jülich mit dem hell erleuchteten Receiver. (Bild: DLR/Ernsting)

Solarreaktor produziert Treibstoff rund um die Uhr

Wasserstoff aus Sonnenlicht

Contisol, ein Solarreaktor, der Wärme zur Stromerzeugung und Treibstoffe wie Wasserstoff erzeugt, ist erfolgreich getestet worden und soll an der Spitze eines Turms installiert werden, wie ihn das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Jülich betreibt. Spiegel konzentrieren die Wärmestrahlen der Sonne. Die so erreichbaren Temperaturen liegen bei 850 bis 1.500 Grad Celsius. Die Anlage läuft Tag und Nacht.

Eigene Prozesswärme gespeichert

Was noch eine Vision, ist lässt sich schon bald realisieren. Der Reaktor ist zweigeteilt. Die erste Hälfte dient ausschließlich dazu, die konzentrierte Sonnenwärme mithilfe von Luft auf den Reaktor zu übertragen. Diese Hitze lässt sich nutzen, um Wasser zu spalten, also in Wasser- und Sauerstoff zu zerlegen. Denkbar sind auch andere Reaktionen mit dem Ziel, flüssige oder gasförmige Treibstoffe völlig ohne CO2-Emissionen herzustellen. Die zweite Hälfte ist ein Wärmespeicher, der von den konzentrierten Sonnenstrahlen aufgeladen wird.

Durch die Kombination der beiden Anlagenteile verbessert sich der Wirkungsgrad, weil die Transportwege für die Wärme kurz sind. Nachts und bei bedecktem Himmel bezieht der Wasserspalter seine Wärme aus dem Speicher. Der Contisol-Reaktor basiert auf einem sogenannten Receiver, der bereits in Jülich getestet worden ist. Die ersten Versuche mit dem Contisol-Reaktor fanden am Sonnensimulator auf dem DLR-Gelände in Köln statt. Er besteht aus einem zylindrischen Monolithen, den unzählige Kanäle durchziehen. In einem Teil davon finden die chemischen Reaktionen statt, bei denen Treibstoffe entstehen. Durch die anderen strömt Luft, die sich erwärmt und den Monolithen auf Temperatur bringt, die auch noch lange nach Sonnenuntergang ausreicht, die chemischen Prozesse in Gang zu halten.

Jetzt Siliziumcarbid, später Inconel

Der jetzt getestete Monolith besteht aus Siliziumcarbid. Der nächste soll aus Inconel hergestellt werden, einer Legierung auf Nickelbasis, die besonders fest ist. Das Material wird vielfach in der Raumfahrt eingesetzt. Die Anfänge sind bescheiden. Die Leistung des ersten Reaktors liegt bei fünf Kilowatt. Bei kommerziellen Anwendungen müssten es mindestens ein bis fünf Megawatt sein. Am Jülicher Solarturm sind es dann schon 500 Kilowatt.

Funktionsweise des Solarturms

 

(Video: DLR)
Quelle: Pressetext.com


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