„Wasserstoff erzeugen, solarthermische Kraftwerke weiterentwickeln“

Neuer DLR-Solarturm

Am 10.07.2020 eröffnete das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) am Standort Jülich mit dem Multifokusturm eine neue Anlage zur Solarforschung. Er kann parallel zum bereits bestehenden Solarturm Jülich betrieben werden und bietet auf drei Versuchsebenen hochflexible Testmöglichkeiten für Technologien zur Nutzung von konzentrierter Sonnenstrahlung. Mit dem zweiten Solarturm intensiviert das DLR die solarthermische Forschung.

DLR-Multifokusturm mit drei Versuchsebenen (rechts) neben seinen großen Bruder, dem Solarturm Jülich – Foto © DLR (CC-BY 3.0)

  • Der neue DLR-Multifokusturm bietet die Möglichkeit, auf drei Versuchsebenen gleichzeitig Technologien zur Nutzung konzentrierter Sonnenstrahlung zu testen.
  • Solarthermie spielt eine Schlüsselrolle in der globalen Energiewende und zur Bereitstellung von Kraftstoffen für innovative Antriebe für den Personen- und Güterverkehr.
  • Schwerpunkte: Energie, Verkehr, Solarforschung, Wasserstofferzeugung, solarthermische Kraftwerke

Prof. Karsten Lemmer, DLR-Vorstand für Energie und Verkehr: „Solarthermische Kraftwerke sind ein wichtiges Element in einem zukünftigen Energiesystem ohne fossile Brennstoffe. Die Einsatzmöglichkeiten von Solarthermie sind vielfältig: von Kraftwerken, die Strom und Wärme erzeugen, über kostengünstige Wärmespeicher und Anlagen, die Wasserstoff aus Wasser abspalten. Mit dem zweiten DLR-Solarturm können gemeinsame Forschungsaktivitäten von Wissenschaft und Industrie jetzt deutlich an Tempo gewinnen.“

Die Nachfrage nach Versuchskapazitäten ist über die Jahre immer weiter gestiegen, darum reicht die Kapazität des ersten Solarturms bereits seit längerer Zeit nicht mehr aus. Im neuen Multifokusturm gibt es drei Testebenen, auf denen zeitgleich Versuche stattfinden können. Dabei ermöglicht eine neue Betriebssoftware die parallele Bestrahlung aller drei Ebenen. Das spart Zeit – auch dadurch, dass während des Auf- und Abbaus die Versuche auf den anderen Etagen weiterlaufen können.

Wasserstofferzeugung, solarthermische Kraftwerke und Solar Fuels

Für alle drei Ebenen sind bereits Experimente in Vorbereitung. Einer der Schwerpunkte wird Forschung zur Wasserstofferzeugung als wichtige Komponente eines nachhaltigen Energiesystems von morgen sein. Dazu sind effiziente und vor allem skalierbare Technologien nötig. Wasserstoff ist nur einer der Ausgangsstoffe, aus denen sogenannte Solar Fuels hergestellt werden können. Das sind CO2-neutrale Alternativen zu herkömmlichen Treibstoffen aus fossilen Ressourcen.

Ein weiterer Schwerpunkt der Forschung sind verlustarme und preisgünstige Wärmespeichermaterialien. Die DLR-Solarforschung arbeitet zum Beispiel an keramischen Partikeln und Flüssigsalz als Speichermedien für Solarkraftwerke.

Im Energie- und Mobilitätssektor wird mit einer zunehmenden Nutzung von Wasserstoff auch die Nachfrage nach den Technologien zu seiner Herstellung weltweit steigen. Solche Technologien hierzulande bis zur Marktreife zu entwickeln, stärkt den Wirtschaftsstandort Deutschland.

Solarforschung am DLR-Standort Jülich

Am Standort Jülich betreibt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eine weltweit einzigartige Infrastruktur für Experimente mit Hochtemperaturwärme aus Sonnenenergie. Hier arbeiten rund 30 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des DLR-Instituts für Solarforschung. Forschungsschwerpunkte sind Komponenten, Technologien und Systeme für solarthermische Kraftwerke. Ziel ist, Solarturmtechnologien weiter zu entwickeln, hin zu höheren Temperaturen und besserer Effizienz, um unter anderem die Stromgestehungskosten zu senken. Ein weiterer Schwerpunkt sind Prozesse für die Herstellung von solaren Brennstoffen, zum Beispiel Wasserstoff.

Bereits seit 2011 wird der erste Solarturm ausschließlich für Forschungszwecke genutzt. 2017 eröffnete das DLR die Anlage Synlight, die solare Bestrahlungstests unabhängig von der vorhandenen natürlichen Solarstrahlung unter konstanten Bedingungen ermöglicht. Mit 149 Hochleistungsstrahlern und einer maximal möglichen Leistung von 380 Kilowatt ist Synlight die größte künstliche Sonne der Welt.

->Quelle: dlr.de/wasserstoff-erzeugen-solarthermische-kraftwerke-weiterentwickeln