{"id":151693,"date":"2024-10-09T07:23:00","date_gmt":"2024-10-09T05:23:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=151693"},"modified":"2024-10-02T12:02:37","modified_gmt":"2024-10-02T10:02:37","slug":"herstellung-von-solartreibstoffen-sonnenwarme-bei-1-200-grad-speichern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/herstellung-von-solartreibstoffen-sonnenwarme-bei-1-200-grad-speichern\/","title":{"rendered":"Herstellung von Solartreibstoffen: Sonnenw\u00e4rme bei 1.200 Grad speichern"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Das ETH-Spin-off Synhelion hat in Deutschland die weltweit erste industrielle Anlage zur Produktion von Solartreibstoffen eingeweiht. Im Herzen der Anlage steckt auch ein St\u00fcck Empa: Zusammen mit Synhelion entwickelten Empa-Forschende ein Material f\u00fcr den Hochtemperatur-W\u00e4rmespeicher, dank dem die Anlage rund um die Uhr betrieben werden kann, also auch ohne Sonnenlicht.<\/strong><\/p>\n\n\n

\n
\"Erneuerbare
Erneuerbare Treibstoffe aus Sonnenenergie und CO\u2082: Im Herzen der Anlage \u00abDAWN\u00bb steckt auch ein St\u00fcck Empa. \u00a9 Synhelion<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Klimasch\u00e4dliches Kohlendioxid zur\u00fcck zu Kerosin, Benzin und Diesel umwandeln und somit den CO\u2082-Kreislauf schliessen: Das ist die Idee von Synhelion. Das ETH-Spin-off nutzt die W\u00e4rme der Sonne, um aus CO\u2082 und Wasser synthetische Treibstoffe (\u00abSynfuels\u00bb) herzustellen. In der deutschen Stadt J\u00fclich hat Synhelion im Juni 2024 \u00abDAWN\u00bb er\u00f6ffnet: die weltweit erste industrielle Anlage zur Produktion von Solartreibstoffen. Dank einer Zusammenarbeit mit dem Empa-Labor f\u00fcr Hochleistungskeramik kann \u00abDAWN\u00bb rund um die Uhr erneuerbare Treibstoffe produzieren \u2013 auch nachts.<\/p>\n\n\n\n

Um aus CO\u2082 und Wasser wieder Treibstoffe zu machen, braucht \u00abDAWN\u00bb vor allem eins: Energie. Ein grosses Spiegelfeld fokussiert das Sonnenlicht auf einen einzigen Punkt am Solarstrahlungsempf\u00e4nger. Darin befindet sich Wasserdampf, der durch die geballte Energie der Sonne eine Temperatur von bis zu 1200 Grad Celsius erreicht. Mit dieser Hochtemperatur-Prozessw\u00e4rme wird der Reaktor betrieben. \u00dcbersch\u00fcssige W\u00e4rme wird gespeichert in einer mehrere Kubikmeter grossen Kammer, gef\u00fcllt mit Spezialziegeln. Diese Ziegel \u2013 eine gemeinsame Entwicklung von Empa und Synhelion \u2013 dienen als Zwischenspeicher f\u00fcr die enorme Hitze. \u00dcber Nacht ist es dieser \u00abW\u00e4rmevorrat\u00bb, der den Reaktor am Laufen h\u00e4lt.<\/p>\n\n\n\n

Gesucht: Der \u00abSuper-Ziegel\u00bb<\/h3>\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n
\n
\"synhelion-dawn-ofen.jpg\"\/
Die Keramikproben wurden in einem eigens entwickelten Hochtemperatur-Rohrofen auf ihr Korrosionsverhalten untersucht. \u00a9 Empa<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Bei 1.200 Grad ist indes Ziegel nicht gleich Ziegel. Bei direktem Kontakt mit dem ultrahocherhitzten Wasserdampf korrodiert sogar Keramik. Keine der auf dem Markt erh\u00e4ltlichen Hochtemperaturziegel waren f\u00fcr diese Bedingungen gedacht. Also kam Synhelion auf die Empa zu. <\/p>\n\n\n\n

\n

\u00abDie Forschungsgruppe um Empa-Forscher Gurdial Blugan ist eine der wenigen, die sich mit dem Korrosionsverhalten von Keramik bei derart hohen Temperaturen befasst\u00bb, sagt Lukas Geissb\u00fchler, Head Thermal Systems bei Synhelion<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

In einem zweij\u00e4hrigen Projekt, das durch die Innosuisse gef\u00f6rdert wurde, machten sich Blugan und Empa-Wissenschaftlerin Sena Y\u00fczbasi zusammen mit Synhelion auf die Suche nach der perfekten Keramik. Die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit war dabei jedoch nur ein Aspekt. Das Material sollte auch eine hohe W\u00e4rmekapazit\u00e4t haben, mechanisch robust sein und Temperaturschocks aushalten, die beim Herunterfahren der Anlage entstehen k\u00f6nnen. Ausserdem musste es g\u00fcnstig zu produzieren sein \u2013 denn die Anlage in J\u00fclich ist f\u00fcr Synhelion nur der Anfang.<\/p>\n\n\n\n

Also entwarfen die Forschenden gemeinsam mit der Werkstatt der Empa und Synhelion einen eigenen Hochtemperatur-Rohrofen. Darin setzten sie unterschiedliche Keramikproben der korrodierenden Wasserdampfatmosph\u00e4re aus \u2013 bis zu 500 Stunden lang. <\/p>\n\n\n\n

\n

\u00abW\u00e4hrend dieser Experimente wurde es schon ziemlich heiss in unserem Labor\u00bb, schmunzelt Blugan<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Doch das Schwitzen hat sich gelohnt: Die Forschenden fanden ein Material, das den extremen Bedingungen trotzte.<\/p>\n\n\n

\n
\"Die
Die Keramikproben wurden in einem eigens hergestellten Hochtemperatur-Rohrofen auf ihr Korrosionsverhalten untersucht. Nach bis zu 500 Stunden im Ofen zeigen viele der Materialien sichtbare Anzeichen von Korrosion. \u00a9 Empa <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Gemeinsam mit ihren Projektpartnern verfeinerten sie die Zusammensetzung des Materials und optimierten den Herstellungsprozess, um die Eigenschaften noch weiter zu verbessern und die Kosten zu senken. Die Ziegel wurden daraufhin von einem Partnerunternehmen in Deutschland hergestellt und in \u00abDAWN\u00bb verbaut. <\/p>\n\n\n\n

\n

\u00abAls Forscherin erlebt man nicht oft, dass die eigene Forschung auf so einer Skala angewandt wird \u2013 das ist eine einzigartige Erfahrung\u00bb, sagt Y\u00fczbasi.<\/strong> <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Besonders freut die Wissenschaftlerin, die mittlerweile selbst im Energiesektor t\u00e4tig ist, dass ihre Arbeit im Bereich der erneuerbaren Energien zum Schutz des Klimas Anwendung findet.<\/p>\n\n\n\n

Gemeinsam weiter<\/h3>\n\n\n\n
\n

\u00abDie Empa hat einen wertvollen Beitrag zur Entwicklung unseres thermischen Speichers geleistet und konnte durch ihre Flexibilit\u00e4t perfekt auf die spezifischen Anforderungen von Synhelion eingehen\u00bb, sagt Lukas Geissb\u00fchler<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

W\u00e4hrend \u00abDAWN\u00bb ihren Betrieb aufnimmt, planen Synhelion und die Empa bereits das n\u00e4chste gemeinsame Projekt. F\u00fcr die weiteren Anlagen wollen sie das Material weiterentwickeln und noch best\u00e4ndiger machen. Die zweite Synhelion-Anlage zur Produktion von Solartreibstoff soll ab 2025 in Spanien entstehen. Das Ziel: noch gr\u00f6ssere Speicher, noch h\u00f6here Temperaturen. Denn je h\u00f6her die Temperatur, desto effizienter wird die Treibstoffherstellung.<\/p>\n\n\n

\n
\"Lukas
Lukas Geissb\u00fchler, Head Thermal Systems bei Synhelion, vor dem Hochtemperatur-W\u00e4rmespeicher von \u00abDAWN\u00bb. \u00a9 Synhelion<\/figcaption><\/figure><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Das ETH-Spin-off Synhelion hat in Deutschland die weltweit erste industrielle Anlage zur Produktion von Solartreibstoffen eingeweiht. Im Herzen der Anlage steckt auch ein St\u00fcck Empa: Zusammen mit Synhelion entwickelten Empa-Forschende ein Material f\u00fcr den Hochtemperatur-W\u00e4rmespeicher, dank dem die Anlage rund um die Uhr betrieben werden kann, also auch ohne Sonnenlicht. Klimasch\u00e4dliches Kohlendioxid zur\u00fcck zu Kerosin, […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":151713,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Hochtemperaturziegel \u2013 eine gemeinsame Entwicklung von Empa und Synhelion \u2013 dienen als Zwischenspeicher f\u00fcr die enorme Hitze","footnotes":""},"categories":[5571],"tags":[10744,12330,14122,24910,12367,10743,24908],"supplier":[506,17410,17364],"class_list":["post-151693","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-co2-based","tag-carboncapture","tag-ccu","tag-photovoltaik","tag-solartreibstoff","tag-treibstoffe","tag-useco2","tag-warmespeicher","supplier-eidgenoessische-materialpruefungs-und-forschungsanstalt-empa","supplier-innosuisse","supplier-synhelion"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/151693","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=151693"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/151693\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media\/151713"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=151693"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=151693"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=151693"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=151693"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}