Solar Synthesis Gas by reforming and thermochemical cycles

Abstract

Solarenergie wird schon heute in der Stromerzeugung eingesetzt, um fossile Ressourcen zu schonen und die Emission von Treibhausgasen zu vermeiden. Die gleichen Ziele verfolgt die solare Erzeugung von chemischen Produkten. Die Möglichkeit der Lagerung solcher Produkte erlaubt es, die Fluktuationen der Solareinstrahlung zu puffern. Besonderes Interesse gilt der solaren Erzeugung von Synthesegas, da dies Vorprodukt einer ganzen Reihe von Wertstoffen ist, wie z.B. Methanol, Ammoniak oder synthetischen Brennstoffen. Zwei Prozesse, die in der Lage sind, Sonnenenergie zu nutzen, um Synthesegas herzustellen und die beim DLR intensiv untersucht werden, sind die solar assistierte Reformierung von Erdgas und die solar-thermochemische Reduktion von CO2 und Wasser. Am DLR werden vor allem Methoden und Komponenten zur Solarisierung solcher Prozesse, d.h. die Kopplung einer Synthesegaserzeugungseinheit mit der Solaranlage, entwickelt. Die Solaranlage der Wahl ist eine Solarturmanlage, mit der sich die notwendigen Prozesstemperaturen von über 800 °C realisieren lassen. Das Spektrum der Untersuchungen und Entwicklungen am DLR reicht von grundlegenden Arbeiten zur Kinetik und Thermodynamik der beteiligten Prozesse bis zur Realisierung und zum Testbetrieb von Pilotanlagen mit mehreren 100 kW Solarleistung.