18. DEZEMBER 2017

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Wasserstoff aus Sonnenlicht – ein Zukunftsmodell?


Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat gemeinsam mit internationalen Projektpartnern die bislang größte solarchemische Anlage zur Produktion von Wasserstoff im spanischen Almeria präsentiert.
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Im Projekt Hydrosol_Plant haben Wissenschaftler und Industrieunternehmen gemeinsam das Verfahren der direkten Wasserstoffherstellung durch Sonnenstrahlung weiterentwickelt.

Mit verbesserten Materialen und einem neuen Aufbau des Reaktors sei es möglich gewesen, eine Anlage mit einer Leistung von 750 Kilowatt aufzubauen. Sie sei damit deutlich leistungsstärker als die vorherige Entwicklungsstufe, die über eine Leistung von 100 kW verfügte, so das DLR.

In den kommenden Monaten werden die Wissenschaftler im Test- und Demonstrationsbetrieb Wasserstoff herstellen und die Eignung der Materialien untersuchen.

Wie entsteht Wasserstoff aus Sonnenlicht?
Die Wasserstoffherstellung erfolgt direkt mit der Wärmeenergie der Sonne durch eine thermochemische Redox-Reaktion. Dabei wird das Licht der Sonne durch eine Vielzahl von Spiegeln auf einen Brennpunkt konzentriert in dem sehr hohe Temperaturen entstehen. Mit der so erzeugten Wärme kann Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten werden.

Im ersten Schritt heizt die Sonne Redox-Materialien im Innern eines Reaktors auf 1400 Grad Celsius. Das Material wird chemisch reduziert, dabei werden Sauerstoffmoleküle freigesetzt und aus dem Reaktor hinaus transportiert.

Im zweiten Schritt erfolgt bei 800 bis 1000 Grad Celsius die eigentliche Wasserspaltung, indem Wasserdampf durch den Reaktor strömt, das reduzierte Material nimmt den Sauerstoff des Wassers auf. Der Sauerstoff verbleibt im Reaktor, der Wasserstoff strömt heraus.

Mit der Marktreife und der kommerziellen Anwendung des Verfahrens rechnen Forscher jedoch erst in einigen Jahren. "Je nachdem, wie schnell die Entwicklung voranschreitet, kann das Verfahren aber in zehn Jahren bereits zur industriellen Erzeugung von Wasserstoff dienen", glaubt Dr. Martin Roeb, Projektleiter beim DLR-Institut für Solarforschung.


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Datum:
05.12.2017
Unternehmen:
Bilder:
Bild: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Bild: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

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