Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sonnenenergie chemisch effizient speichern - Pilotanlage mit erfreulichen Resultaten

17.06.2005


In einem von der EU geförderten Forschungsprojekt haben das Schweizer Paul Scherrer Institut (PSI) und die ETH Zürich, zusammen mit andern Forschungsinstituten und der Industrie, jüngst einen wichtigen Meilenstein realisiert.



Eine 300-Kilowatt-Pilotanlage zur solaren Herstellung von Zink oberhalb von 1200 Grad Celsius wurde kürzlich in Israel erfolgreich in Betrieb genommen. Besonders attraktive Anwendungen des Zinks sind die Nutzung seines Energieinhalts zur elektrischen Stromerzeugung in Zink-Luft-Batterien sowie zur Produktion von Wasserstoff durch seine Reaktion mit Wasserdampf. In beiden Fällen entsteht wieder Zinkoxid, das erneut im Solarreaktor zu Zink reduziert werden kann. Bei einer derartigen Verwendung des Zinks oder des Wasserstoffs als "solarer Brennstoff" lässt sich die Sonnenenergie nach Wunsch zu beliebigen Zeiten und an beliebigen Orten nutzen.



Die solare Reaktortechnologie ist eine Schweizer Entwicklung des Paul Scherrer Instituts (PSI) und der ETH Zürich und bildet das Herzstück der Anlage. Zink entsteht bei etwa 1200 Grad Celsius aus Zinkoxid unter Beimischung von Holzkohle, wobei nur ein Fünftel der normalerweise bei der Zinkherstellung eingesetzten Kohle- bzw. Koksmenge benötigt wird. Die erforderliche Prozessenergie wird über ein Spiegelsystem bereitgestellt, das die einfallende Sonnenenergie konzentriert und auf die Öffnung des Solarreaktors lenkt, in dem die thermochemische Umsetzung abläuft. Das Hauptprodukt Zink verlässt den Reaktionsraum gasförmig und wird in einem speziell für diesen Zweck entwickelten Abgassystem zu Zinkstaub kondensiert und abgeschieden.

"Nach umfangreichen Vorversuchen mit Reaktor-Prototypen am Solarofen des PSI konnten wir, zusammen mit unseren Projektpartnern aus Schweden, Frankreich und Israel, eine 300-Kilowatt-Pilotanlage am Weizmann Institute of Science (WIS) in Rehovot bei Tel Aviv in Betrieb nehmen", erklärt PSI-Mitarbeiter Christian Wieckert, wissenschaftlicher Koordinator des Projekts.

In ersten Versuchen wurden letzthin etwa 30 Prozent der einfallenden Sonnenenergie für die chemische Umsetzung genutzt und damit 45 Kilogramm Zink pro Stunde produziert, womit die projektierten Ziele bezüglich Durchsatz und Effizienz bereits weitestgehend erreicht wurden. Noch höhere Wirkungsgrade werden bei den für diesen Sommer geplanten systematischen Testreihen erwartet. Grössere industrielle Anlagen, für die das laufende Projekt die Grundlagen liefern soll, dürften eine Effizienz von 50 bis 60 Prozent erreichen. Damit eröffnet der solarchemische Prozess einen effizienten thermochemischen Weg für die Speicherung und den Transport von Sonnenenergie in Form eines solaren Brennstoffes.

Die Forschung auf dem Gebiet der Hochtemperatur-Solarchemie an der ETH und am PSI verbindet grundlegende physikalische und chemische Studien mit der verfahrenstechnischen Entwicklung von solarchemischen Reaktoren. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung von Brennstoffen, die mit einer sauberen, universellen und nachhaltigen Energiequelle hergestellt werden. "Solare Brennstoffe können für eine umweltfreundliche Energieversorgung genutzt werden und damit einen Beitrag zur Lösung der Klimaproblematik leisten", sagt Aldo Steinfeld, Professor vom Institut für Energietechnik an der ETH Zürich und Leiter des Labors für Solartechnik am PSI.

Dr. Aldo Steinfeld | NeMa
Weitere Informationen:
http://www.psi.ch

Weitere Berichte zu: Brennstoff ETH Effizienz Solarreaktor Sonnenenergie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Geothermie: Den Sommer im Winter ernten
18.01.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Tierschutz auf hoher See
17.01.2017 | Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

ALMA beginnt Beobachtung der Sonne

18.01.2017 | Physik Astronomie

Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

18.01.2017 | Architektur Bauwesen

Neues Forschungsspecial zu Meeren, Ozeanen und Gewässern

18.01.2017 | Geowissenschaften