Solare Brenn- und Kraftstoffe
Solare Brenn- und Kraftstoffe sind auf der Basis von Sonnenenergie synthetisch hergestellte, meist flüssige Energieträger. Wie auch andere aus erneuerbaren Energien gewonnene Kraftstoffe sind sie für eine künftig CO2-neutrale Wirtschafts- und Lebenswelt von herausragender Bedeutung.
Solare Brenn- und Kraftstoffe können und sollen ihre fossil-basierten Pendants ersetzen und etablierte Technologien und (Verbrennungs-)Prozesse dabei möglichst unverändert lassen. Aufgrund ihrer hohen Energiedichte sind sie für manche Bereiche sogar alternativlos, insbesondere für CO2-neutrale Langstreckenflüge.
Eine noch größere Bedeutung hätte es, wenn Solarenergie auf diese Weise langfristig speicherbar und saisonal nutzbar wäre. Im Winter könnte jeweils die Sonnenenergie des vergangenen Sommers genutzt werden. Die größte Herausforderung auf diesem Weg ist die Wirtschaftlichkeit: Leider ist es meist immer noch günstiger, fossile Brenn- und Kraftstoffe und die darin über Jahrmillionen gespeicherte Sonnenenergie auszubeuten, als die heutige Solarergie entsprechend aufzubereiten.
Forschungsthemen
Forschende am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) untersuchen dafür insbesondere solar-thermochemische Prozesse. Der Vorteil dieser Verfahren ist, dass die solare Hochtemperaturwärme direkt in die chemischen Prozesse eingespeist wird und so ohne Umwege in die Energie des Brenn- oder Kraftstoffs umgewandelt werden kann.
Dies eröffnet generell höhere Wirkungsgradpotenziale als Prozesse mit mehreren Umwandlungsschritten, wie zum Beispiel die Wasserstoff-Elektrolyse mit Photovoltaik-Strom.
Während derartige Power-to-Liquid-Prozesse bereits großtechnisch angewendet werden, sind die solar-thermochemischen Verfahren komplexer und noch in der Entwicklung. Das DLR verfügt auf diesem Gebiet über eine hohe Forschungsexpertise, die im Institut für Future Fuels angesiedelt ist.
