Solar Cooking – Saubere Kochenergie für eine nachhaltige Zukunft
Solar Cooking – Saubere Kochenergie für eine nachhaltige Zukunft
Saubere Kochenergie für eine nachhaltige Zukunft
Solar Cooking
Rund 2,1 Milliarden Menschen weltweit kochen noch immer mit Holz oder Kohle. Das verursacht gesundheitliche Schäden, belastet die Umwelt und verstärkt soziale Ungleichheiten. Das DLR entwickelt mit Solar Cooking eine innovative Speichertechnologie, um erneuerbare Solarenergie für sauberes und zuverlässiges Kochen verfügbar zu machen.
Die Herausforderung: Kochen ohne saubere Energie
In vielen Ländern des Globalen Südens ist die Nutzung von Biomassebrennstoffen wie Holz und Holzkohle nach wie vor die wichtigste Energiequelle zum Kochen. Diese starke Abhängigkeit hat erhebliche gesundheitliche, ökologische und sozioökonomische Folgen. Traditionelle Kochmethoden setzen Haushalte schädlicher Luftverschmutzung in Innenräumen aus, die nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) weltweit jährlich rund 2,9 Millionen vorzeitige Todesfälle verursacht. Darüber hinaus tragen sie zur Abholzung der Wälder bei und verursachen insbesondere für Frauen und Kinder in ländlichen Regionen einen erheblichen Zeitaufwand für das Sammeln von Brennholz. Die dafür aufgewendete Zeit steht nicht für Bildung oder Erwerbstätigkeit zur Verfügung und kann dadurch bestehende soziokulturelle Ungleichheiten weiter verstärken. Zwar steigen vor allem in städtischen Gebieten immer mehr Haushalte auf moderne Energieträger wie Flüssiggas (LPG) oder Strom um, doch werden deren flächendeckende Verbreitung häufig durch hohe Kosten, eine unzureichende Energieinfrastruktur sowie kulturelle und soziale Faktoren erschwert.
Unsere Lösung: Thermische Hochleistungsspeicher für Solar Cooking
Die Funktionsweise des Solar Cookings basiert auf dem Wirkprinzip thermischer Hochleistungsspeicher (THS), wie sie ursprünglich für die Innenraumbehezung elektischer Fahrzeuge entwickelt wurde. Für den Betrieb muss der Speicher an mindestens eine Stromquelle, etwa ein PV-Modul oder das Stromnetz angeschlossen werden. Über ein Heizelement wird elektrische Energie in Wärme umgewandelt und anschließend im THS gespeichert. Dabei erwärmt sich das metallische Phasenwechselmaterial und beginnt bei 577°C zu schmelzen. Sobald das gesamte Speichermaterial geschmolzen ist, ist die maximale Speicherkapazität erreicht und das Kochen kann beginnen.
Die Solar-Cooking-Technologie ermöglicht eine nachhaltige und zuverlässige Energieversorgung zum Kochen – unabhängig von fossilen Brennstoffen und instabilen Stromnetzen. Durch die Nutzung gespeicherter Solarenergie kann sauber und ohne schädliche Rauchentwicklung gekocht werden, wodurch gesundheitliche Belastungen in Haushalten reduziert werden. Gleichzeitig trägt die Technologie dazu bei, den Verbrauch von Holz und anderen traditionellen Brennstoffen zu verringern und damit natürliche Ressourcen zu schützen. Im Vergleich zu batterieelektrischen Lösungen kommt der thermische Speicher ohne kritische Batterierohstoffe aus und bietet dadurch eine ressourcenschonende Alternative. Mit dem Potenzial für kostengünstige, langlebige und recyclebare Energiespeicher kann Solar Cooking einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Energieversorgung und besseren Lebensbedingungen in Regionen ohne zuverlässige Energieinfrastruktur leisten.
Aktuell wird ein produktnaher Demonstrator entwickelt, der eine mögliche spätere Anwendung des Systems abbildet. Dieser dient nicht nur zur Weiterentwicklung der Technologie, sondern ermöglicht auch Untersuchungen im Labor sowie Tests unter realitätsnahen Bedingungen.
Im Rahmen der bisherigen Projektarbeiten wurde bereits ein Funktionsmuster des thermischen Speichers aufgebaut, mit dem die grundsätzliche Machbarkeit des Konzepts gezeigt werden konnte.
Im nächsten Schritt soll die Technologie in potenziellen Einsatzregionen erprobt werden. Durch Feldversuche können Erfahrungen aus der praktischen Anwendung gesammelt und weitere Optimierungen vorgenommen werden. Darüber hinaus werden erste Ergebnisse des Projekts auf internationalen Konferenzen vorgestellt, um den Austausch mit der Fachwelt zu fördern und zukünftige internationale Kooperationen aufzubauen.
