F
Fachwerk.de
- Beiträge
- 6.432
Erstmalig
wird konzentrierte Sonnenenergie als Hochtemperatur-Prozesswärme genutzt, um im
Pilotmassstab einen metallischen Brennstoff herzustellen. In einem von der EU
geförderten Forschungsprojekt haben das 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.
Bis zu 60 Prozent Wirkungsgrad als Ziel
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.
<center>
</center>
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.
<div align='right'>Siehe auch: ausgewählte weitere Meldungen:
wird konzentrierte Sonnenenergie als Hochtemperatur-Prozesswärme genutzt, um im
Pilotmassstab einen metallischen Brennstoff herzustellen. In einem von der EU
geförderten Forschungsprojekt haben das 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.
Bis zu 60 Prozent Wirkungsgrad als Ziel
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.
<center>
<img border="0" src="http://www.baulinks.com/webplugin/2005/i/1009-psi2.gif" vspace="2" alt="Hochtemperatur-Prozesswärme, Solarreaktor, Stromerzeugung, Zink-Luft-Batterie, solarer Brennstoff, metallischer Brennstoff, Paul Scherrer Institut, ETH Zürich, Wasserstoff, Hochtemperatur-Solarchemie" width="400" height="264"> <span style="font-size: 10px">Geschlossener Materialkreislauf: Die solare Zinkherstellung im Zink-Zinkoxid-Kreisprozess liefert Solarstrom oder auch solaren Wasserstoff.</span> |
| <hr> |
</center>
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.
<div align='right'>Siehe auch: ausgewählte weitere Meldungen:
-
Förderung der Erneuerbaren Energien wächst deutlich (25.5.2005)
</div>
