Future Fuels 2

Laufzeit: 1.1.2018 – 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 (Teilprojekt 2) wird unter anderem untersucht, wie sich synthetische Kraftstoffe mit konzentrierter Sonnenenergie, gekoppelt an eine Hochtemperaturelektrolyse herstellen lassen. Aufbauend auf den Ergebnissen aus dem DLR-Strategieprojekt Future Fuels, in dem solarer Wasserstoff hergestellt wurde, sollen die Komponenten HT-Elektrolyseur, thermischer oder thermochemischer Speicher sowie Solarreceiver weiterentwickelt werden und als integrierter Prozess in den Großanlagen des DLR getestet und evaluiert werden. In Fortsetzung der Arbeiten im DLR-Strategieprojekt Future Fuels, bei denen die Möglichkeit der Integration von Solarwärme zur Wasserdampferzeugung in einen HT-Elektrolyseur untersucht wurde, um Wasserstoff mit hoher Effizienz herzustellen, werden in diesem Folgeprojekt die Grundlagen zur Kopplung von solarer Wärme mit dem Co-Elektrolyseprozess aus Wasserdampf und CO₂ erarbeitet. So soll Synthesegas hergestellt werden, das in einem nachfolgenden Prozess, zum Beispiel durch Fischer-Tropsch-Synthese, zu synthetischen Kraftstoffen weiterverarbeitet werden kann.

Bezüglich der solar-thermochemischen Brennstofferzeugung hat die Weiterentwicklung der Redoxmaterialien einen entscheidenden Einfluss auf den Wirkungsgrad des Prozesses. Um dies schneller und zielgerichteter durchführen zu können, sollen Modelle entwickelt werden, die anhand von Simulationen potentielle Kandidaten identifizierbar machen. Diese Modelle sollen durch die Synthese und Evaluierung der vielversprechendsten Materialien validiert werden. Aufbauend auf dem Grundmodell soll dessen Einsatzmöglichkeit verbreitert und die Verknüpfung mit verfügbaren Stoffdatenbanken realisiert werden.