10’000 künstliche Sonnen im Brennpunkt

Am Paul Scherrer Institut (PSI) in der Schweiz ist jetzt der neue Hochfluss-Solarsimulator in Betrieb. Mit dieser weltweit leistungsstärksten Anlage lassen sich in Solarchemie-Reaktoren extrem hohe Temperaturen erzeugen. Wissenschaftler des PSI und der ETH Zürich können so unter kontrollierten Strahlungsbedingungen und vom Wetter unabhängig Prozesse erforschen, die eine effiziente Herstellung solarer Brennstoffe und neuartiger Werkstoffe ermöglichen.

Zehn starke Xenon-Lichtbogen-Lampen mit verspiegelten Reflektoren fokussieren ihr Licht auf eine kleine Fläche. Im Brennpunkt der neu entwickelten Forschungsanlage erreichen die Leuchten eine Strahlungsintensität von mehr als 10’000 Sonnen und eine maximale Wärmeleistung von 50 Kilowatt. Dabei werden Temperaturen von bis zu 2500 Grad Celsius erzeugt. Genutzt wird die Energie in Prototypen von Solarchemie-Reaktoren, die experimentell getestet und mit numerischen Modellen weiter optimiert werden. Der Hochfluss-Solarsimulator gewährt dabei stets gleiche Strahlungsbedingungen und erlaubt wetterunabhängige Testkampagnen zur Untersuchung solarchemischer Prozesse.

Modernste Experimentierplattform für Solarchemie

Für Experimente stehen am PSI nun zwei grosse Solarkonzentrator-Anlagen zur Verfügung. Der schon lange bewährte Solarofen wie auch der jüngst aufgebaute Solarsimulator sind auf dem neusten Stand der Technik. Das Labor für Solartechnik am PSI und die Professur für Erneuerbare Energieträger der ETH Zürich erforschen hier gemeinsam chemische Hochtemperatur-Prozesse, mit denen konzentrierte Sonnenenergie effizient in speicher- und transportfähige chemische Brennstoffe wie Wasserstoff umgewandelt werden kann.

Dadurch lässt sich der Ausstoss von Treibhausgasen und andern Schadstoffen vermeiden, die bei der Wärme- und Stromproduktion durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen. Solare Brenn- und Treibstoffe ermöglichen eine umweltfreundliche Energieversorgung und tragen so zur Lösung des Klimaproblems bei.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Aldo Steinfeld, Institut für Energietechnik, ETH Zürich / Leiter Labor für Solartechnik, PSI
aldo.steinfeld@psi.ch
Telefon +41 56 310 31 24 oder +41 44 632 79 29

Dr. Anton Meier, Gruppenleiter, Labor für Solartechnik, PSI
anton.meier@psi.ch
Telefon +41 56 310 27 88