Die Umstellung von fossilen auf erneuerbaren Kraftstoff ist eine der wichtigsten energiepolitischen Herausforderungen der Zukunft. Biokraftstoffe lassen sich aber nicht nur aus Biomasse erzeugen. Eine weitere mögliche Lösung ist „Solares Kerosin“. Wie so etwas funktioniert, soll das von der EU und der Schweiz finanzierte Projekt „Sun-to-Liquid“ zeigen. Die Projektpartner wollen dabei aus Wasser und CO₂ mit Hilfe von Sonnenenergie Kraftstoffe herstellen. Die erste Synthese von solarem Kerosin wurde mit einem durch konzentriertes Sonnenlicht angetriebenen Solarreaktor in einer Solarturm-Konfiguration demonstriert.

Ausgezeichnetes Projekt

Das Projekt wurde jetzt mit dem 22. Energy Globe World Award in der Kategorie "Feuer" ausgezeichnet, die Projekten zu nachhaltigen Energietechnologien gewidmet ist. Den Energy Globe World Award, der seit 1999 von der unabhängigen Energy Globe Stiftung in Österreich verliehen wird, gibt es für erfolgreiche nachhaltige Projekte.

„Die Demonstration der Sun-to-Liquid-Reaktortechnologie könnte große Auswirkung auf den Transportsektor haben, insbesondere auf den Langstreckenflugverkehr und die Schifffahrt, die weiterhin auf flüssige Kraftstoffe angewiesen bleiben“, sagt Projektkoordinator Dr. Andreas Sizmann von Bauhaus Luftfahrt.

Einzigartige Solaranlage

Im vorangegangenen EU-Projekt Solar-Jet entwickelten die Forscher die Technologie und produzierten erstmals solares Kerosin unter Laborbedingungen. Sun-to-Liquid brachte diese Technologie auf die nächste Entwicklungsstufe und testete sie unter realen Bedingungen an einem Solarturm. Dazu wurde auf dem Gelände des Imdea Energy Instituts in Móstoles, Spanien, eigens für das Projekt eine einzigartige Solaranlage errichtet.

Ein der Sonne nachgeführtes Feld von Heliostaten konzentriert das Sonnenlicht um den Faktor 2500 – das entspricht der dreifachen Konzentration im Vergleich zu Solarturmanlagen, die derzeit zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Die sehr hohe solare Strahlungsintensität ermöglicht es, in dem an der Spitze des Turms positionierten Solarreaktor Temperaturen von über 1500 °C zu erreichen. Der vom Projektpartner ETH Zürich entwickelte Solarreaktor produzierte aus Wasser und CO₂ über einen thermochemischen Redoxzyklus Synthesegas, eine Mischung aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Eine vom Projektpartner HyGear entwickelte Fischer-Tropsch-Anlage verarbeitete dieses Gas vor Ort zu Kerosin.

90 % weniger CO₂

Im Vergleich zu fossilem Kraftstoff könnte Sun-to-Liquid die Netto-CO₂-Emissionen in die Atmosphäre um mehr als 90 % reduzieren. Da der mit Solarenergie betriebene Prozess auf reichlich vorhandene Rohstoffe zurückgreift und nicht mit der Nahrungsmittelproduktion konkurriert, könne er zudem den künftigen Kraftstoffbedarf auf globaler Ebene decken, und sei dabei weiterhin kompatibel mit der bestehenden weltweiten Infrastruktur für die Verteilung, Lagerung und Nutzung von Kraftstoff.