CO₂-neutrale Kraftstoffe | Prozessbewertung

Solare Kraftstoffe

Ein Heliostat im Spiegelfeld Jülich
Die acht Quatdratmeter großen Spiegel reflektieren das Sonnenlicht gebündelt auf die solaren Receiver zur Brennstofferzeugung in den Solartürmen.

Vom Sonnenlicht zum Kraftstoff

Laufzeit: 1.1.2019 – 31.12.2021

Sowohl in der Wissenschaft als auch in der Praxis besteht Einigkeit darüber, dass – ungeachtet des 1-Million-E-Fahrzeuge-Ziels – die signifikante Durchdringung der Flotte in Deutschland mit elektrisch angetrieben Pkw und Nutzfahrzeugen einen längeren Zeitraum in Anspruch nehmen wird. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, kurzfristig Technologien bereitzustellen, die eine zügige Reduzierung der fossilen CO2-Emissionen aus dem Verkehr herbeiführen.

Das Forschungsprojekt „Solare Kraftstoffe“ hat sich zum Ziel gesetzt, Kandidaten von Kraftstoffen zu identifizieren, die sich technisch und wettbewerbsfähig solarthermisch unter substanzieller CO2-Einsparung aus Wasser und CO2 herstellen lassen und die sich als Drop-In-Fuels mit der für die Betankung- und Verbrennung vorhandenen und notwendigen Infrastruktur effektiv einsetzen lassen. In diesem Projekt arbeiten das DLR-Institut für Solarforschung zusammen mit dem DLR-Institut für Verbrennungstechnik und dem DLR-Institut für Technische Thermodynamik, sowie mit der Robert Bosch GmbH und Kraftanlagen München GmbH als assoziierte Partner.

Schema einer Prozesskette zur solaren Erzeugung von CO₂-neutralen Brennstoffen im Projekt "Solare Kraftstoffe"

In Bezug auf die anvisierten „Solaren Kraftstoffe“ ist das generelle Ziel des Vorhabens die gesamte Prozesskette solar produzierter Kraftstoffe von der Herstellung bis hin zur technischen Nutzung abzubilden und zu bewerten. Ziele sind, aus der Vielzahl möglicher Drop-In-Kraftstoffe eine Auswahl hinsichtlich Effizienz zu treffen, die Produkt-Selektivität in Bezug auf den Herstellungspfad zu ermitteln und das Verbrennungsverhalten im Hinblick auf eine Eignung als Drop-In-Kraftstoff zu analysieren.

Der Einsatz des Projekts „Solare Kraftstoffe“ fokussiert sich auf Drop-In Kraftstoffe mit der für die Betankung- und Verbrennung vorhandenen und notwendigen Infrastruktur. Hierdurch wird eine wesentlich schnellere Umsetzung am Markt ermöglicht, als dies bei Konzepten möglich ist, die zum Beispiel den Austausch von Fahrzeugflotten, den Aufbau paralleler oder den Ausbau bestehender Infrastruktur benötigen. Dazu wird eine Machbarkeits- und Potenzialstudie angefertigt, bei der diese Problematik sowohl von der Seite der solaren Kraftstofferzeugung aus Wasser und CO2, als auch von der Seite des Verbrauchers, des motorischen Verbrennungsprozesses, beleuchtet wird.

Durch Quantifizierung von ökologischen und ökonomischen Parametern wird der gesamte Lebenszyklus der so hergestellten und genutzten Kraftstoffe bewertet.

Das erwartete Ergebnis der Studie ist eine zuverlässige Aussage zu den aussichtsreichsten Kraftstoff-Kandidaten und eine Beschreibung des Weges seiner Herstellung und Nutzung, sodass in Folgeaktivitäten die für die Umsetzung dieses Weges notwendige Technologie gebaut und demonstriert werden kann.

Projekt

Solare Kraftstoffe

Laufzeit

1.1.2019 – 31.12.2021

Internetseite

http://www.energieforschung.de/forschung-und-innovation/energiewende-im-verkehr/projekte

Projektbeteiligte

Förderung

Das Vorhaben wird aus Mitteln des Energieforschungsprogramms der Bundesregierung gefördert.

Kontakt

Dr. rer. nat. Martin Roeb

Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Future Fuels
Solarchemische Verfahrensentwicklung
Linder Höhe, 51147 Köln-Porz

Nathalie Monnerie

Abteilungsleiterin
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Future Fuels
Bewertung solarer Produktionsverfahren
Linder Höhe, 51147 Köln-Porz