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Rubrik: Tagesberichte |
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Erfolg bei der chemischen Speicherung von Sonnenenergie Mit der Sonne zum Zink | |
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Konzentrierte Sonnenenergie wird erstmals im Pilotmassstab als Hochtemperatur-Prozesswärme genutzt. Damit soll ein metallischer Brennstoff hergestellt werden. Am 4. April ist im israelischen Rehovot am Weizmann Institute of Science (WIS) dazu eine 300 Kilowatt-Anlage zur energieintensiven Herstellung von Zink bei Temperaturen über1200°C in Betrieb genommen. Das Know-how dafür stammt zur Hauptsache vom Paul Scherrer Institut und von der ETH Zürich. Zum besseren Verständnis: Zink entsteht bei etwa 1200°C unter Beimischung von Holzkohle aus Zinkoxid, wobei nur ein Fünftel der normalerweise bei der Zinkherstellung eingesetzten Kohle- beziehungsweise Koksmenge benötigt wird. Die erforderliche Prozessenergie wird über ein Spiegelsystem bereitgestellt, das die einfallende Sonnenenergie konzentriert und auf die Öffnung des Solarreaktors lenkt. Im Reaktor findet die thermochemische Umsetzung statt. Das Hauptprodukt - Zink - verlässt den Reaktionsraum gasförmig und wird in einem speziell für diesen Zweck entwickelten Abgassystem zu Zinkstaub kondensiert und abgeschieden. Der am vergangenen Montag in Anwesenheit von ETH-Präsident Olaf Kübler und PSI-Direktor Ralph Eichler eingeweihte Reaktor entstand im Rahmen eines EU-Projekts und steht am Weizmann Institut, einem Forschungszentrum in der Nähe von Tel Aviv. Solarenergie auf Abruf ETH-Professor Aldo Steinfeld ist am Projekt beteiligt und seit 2004 ausserordentlicher Professor für Erneuerbare Energieträger am Institut für Energietechnik sowie Leiter des Labors für Solartechnik am Paul Scherrer Institut. Er erklärt: "Die Umwandlung in elektrischen Strom in Zink/Luft-Brennstoffzellen sowie die Produktion von Wasserstoff durch seine Reaktion mit Wasserdampf macht die Anwendung von Zink besonders attraktiv. In beiden Fällen entsteht Zinkoxid, welches erneut im Solarreaktor zu Zink reduziert werden kann." So entsteht ein geschlossener Kreislauf. Bei einer derartigen Verwendung des Zinks oder des Wasserstoffs als "solarem Brennstoff" liesse sich die Sonnenenergie nach Wunsch zu beliebigen Zeiten und an beliebigen Orten nutzen.
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Die solare Reaktortechnologie ist eine Schweizer Entwicklung, nämlich die des Paul Scherrer Instituts und der ETH Zürich. Christian Wieckert, wissenschaftlicher Koordinator des Projektes vom PSI erzählt, dass diese Pilotanlage nach umfangreichen Vorversuchen mit Reaktor-Prototypen am PSI-Solarofen zusammen mit Projektpartnern aus Schweden, Frankreich und Israel realisiert und in Betrieb genommen wurde. "In ersten Versuchen wurde etwa 30 Prozent der einfallenden Sonnenenergie für die chemische Umsetzung genutzt. 45 Kilo Zink pro Stunde wurden produziert. Damit sind die projektierten Ziele bezüglich Durchsatz und Effizienz bereits weitgehend erreicht worden. Noch höhere Wirkungsgrade werden bei den für Frühjahr und Sommer 2005 geplanten systematischen Testreihen erwartet." Zukunftsträchtige Brennstoffgewinnung Grössere industrielle Anlagen, für die das laufende Projekt die Grundlagen liefern soll, dürften eine Effizienz von 50 bis 60 Prozent erreichen. Aldo Steinfeld stellt fest: "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 könnten für eine umweltfreundliche Energieversorgung genutzt werden und damit einen Beitrag zur Lösung der Klimaproblematik leisten, ist der Wissenschaftler überzeugt. |
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Literaturhinweise:
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