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Studie zeigt mögliche Optionen für CO2-basierte Industrieprozesse in Nordrhein-Westfalen
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CemSol
Entwicklung eines mit der Zementherstellung gekoppelten Calcium-Loopings (CaL)

Laufzeit: 01.10.2021 – 30.09.2024

Im Projekt CemSol wird untersucht, wie eine solarthermische Anlage die Hochtemperaturwärme für die Kalzination von Calciumkarbonat liefern kann, ein energieintensiver Teilschritt bei der Herstellung von Zement. Das Projekt soll zeigen, dass eine solar beheizte Kalzinierungseinheit im industriellen Maßstab technisch realisierbar ist und sich wirtschaftlich betreiben lässt. Durch den Einsatz solarer Wärmeenergie anstelle von fossilen Brennstoffen können große Mengen an CO2-Emissionen vermieden werden.
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Synthetische Kraftstoffe

SPOTLIGHT
DLR-Mit solar bestrahlten Katalysatoren (schneller) zu synthetischen Energieträgern

Laufzeit: 01.01.2021 – 31.12.2023

Die chemischen Verbindungen Methan (CH4) und Methanol (CH4O) können als Kraftstoffe und als Energiequelle eingesetzt werden oder der chemischen Industrie als Grundstoffe dienen. Da sie mit der bestehenden Energie-Infrastruktur kompatibel sind, eignen sie sich besonders gut, fossile Energieträger in den genannten Bereichen zu ersetzen. Im EU-Projekt SPOTLIGHT arbeiten Forschende aus dem DLR Institut für Future Fuels gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus 12 weiteren europäischen Forschungseinrichtungen an einem Verfahren zur Herstellung von Methan und Kohlenmonoxid (CO), einem Ausgangsprodukt von Methanol, aus grünem Wasserstoff (H2), Kohlendioxid (CO2) und konzentriertem Sonnenlicht. Darüber hinaus untersucht das Konsortium auch die Einbindung von künstlichem Licht, damit der Prozess kontinuierlich betrieben werden kann.
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Future Fuels 2


DLR-Querschnittsprojekt

Laufzeit: 01.01.2018 – 31.12.2021

Der wachsende Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland erfordert nicht nur zusätzliche große Kapazitäten im Bereich der Strom- und Versorgungsnetze, sondern auch innovative Lösungen bei Energiespeicherung und –transport. Synthetische Kraftstoffe werden voraussichtlich eine Schlüsselrolle als Energieträger für den Verkehrssektor und als Energiepuffer für die Integration großer Mengen erneuerbarer Energien in das Netz spielen. Im Projekt Future Fuels 2 wird die Erzeugung von synthetischen Brennstoffen mittels solarthermischer Verfahren (Solar Fuels) sowie Elektrolyse (Power-to-Fuel) untersucht. Teilprozesse werden weiterentwickelt und Prozesse werden demonstriert.
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MenaFuels
Roadmaps zur Erzeugung nachhaltiger synthetischer Kraftstoffe im MENA(*)-Raum zur Dekarbonisierung des Verkehrs in Deutschland

Laufzeit: 01.10.2018 – 31.03.2022

MENA-Fuels soll zum einen die Stärken und Schwächen, Chancen und Hemmnisse sowie Entwicklungspotenziale relevanter synthetischer Kraftstoffe aufzeigen. Die als aussichtsreich bewerteten Kraftstoffe werden mit Blick auf ihre Einbettung in und Rückwirkungen auf das Energiesystem analysiert. * MENA: Middle-East and North Africa (Nordafrika und Naher Osten)
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SolarFuelNow


Effiziente Regelung solarer Kraftstoffproduktion mit DNI Nowcasts

Laufzeit: 01.09.2020 - 31.08.2023

Solarchemische Prozesse stellen besondere Anforderungen an die Heliostatfeldregelung, insbesondere bei zeitlich variierendem Wärmebedarf, wie zum Beispiel in Prozessen zur Wasserstoff- oder Synthesegaserzeugung. Im Projekt SolarFuelNow wird eine modellprädiktive Mehrgrößenregelung für ein Multi-Reaktorsystem entwickelt, die Daten eines verbesserten Wolkenvorhersagesystems einbezieht. Diese Mehrgrößenregelung wird am Multifokusturm in Jülich demonstriert.
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Solare Kraftstoffe
Vom Sonnenlicht zum Kraftstoff

Laufzeit: 01.1.2019-31.12.2021

Im Rahmen der Forschungsinitiative „Energiewende im Verkehr“ erarbeitet das Projekt „SolareKraftstoffe“, in welchem Maße die Herstellung und Nutzung von Kraftstoffen aus solarthermischen Herstellungsverfahren als Drop-In Kraftstoffe Beiträge zu einer zügigen Reduzierung der fossilen CO2-Emissionen des Verkehrs leisten können. Es wird die gesamte Kette von der solaren Kraftstofferzeugung aus Wasser und CO2 bis hin zu der Seite des Verbrauchers, des motorischen Verbrennungsprozesses beleuchtet und untersucht.
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Schwefelchemie

BaSiS
Bedarfsgerechte Solarstromproduktion mittels Schwefelspeichertechnologie

Laufzeit: 01.08.2018 – 31.12.2021

In Zusammenarbeit mit dem EU-Projekt PEGASUS, wird ein Schwefelspeicher-Kreisprozess entwickelt, der die Solarstromproduktion unabhängig von tagzeitlichen und saisonalen Schwankungen des Strahlungsangebots ermöglicht. Diesem Prozess liegt ein Speichersystem zugrunde, in dem beim Beladen im Solarbetrieb Schwefel produziert wird, der für eine kontinuierliche Stromerzeugung genutzt werden kann.
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PEGASUS


Erneuerbare Stromerzeugung durch solaren Partikelreceiver mit Schwefelspeicher-Kreisprozess

Laufzeit: 1.11.2016 - 30.06.2021

Effektive und ökonomische Langzeitspeicherung von Solarenergie ist essenziell, um fossile Kraftwerke vollständig durch erneuerbare Energiequellen zu ersetzen. In diesem Zusammenhang untersucht das europäische Forschungsprojekt PEGASUS einen neuartigen Prozess zur Stromerzeugung, der solarthermische Kraftwerke (Concentrated Solar Power, CSP) mit einem Schwefelspeicher kombiniert, um einen grundlastfähigen 24-Stunden-Betrieb zu realisieren.
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Metalloxid-Kreisprozesse

HOTPORT
Partikel in solaren Hochtemperaturanwendungen

Laufzeit: 01.06.2019 - 31.12.2022

Im Projekt HOTPORT werden Verfahren und Komponenten entwickelt und getestet, um den Einsatz von Partikeln als Wärmeträgermedium oder Reaktionspartner im Bereich der konzentrierenden Solartechnik zu ermöglichen. Dabei geht es um den wärmeverlustarmen Transport und Flusskontrolle von Partikeln bei Temperaturen über 1000°C. Dazu wird u.a. der Einsatz innovativer Werkstoffe untersucht.
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Solare Produktion von Ammoniak und Düngemitteln

SESAM
Synergieeffekte in der solaren Produktion von Ammoniak und Düngemitteln

Laufzeit: 01.12.2019-30.11.2022

Im Projekt SESAM soll der Prozess der Solardüngerproduktion erstmals als Ganzes bis zum fertigen Düngemittelprodukt untersucht werden.
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