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Das Cleantech-Unternehmen Synhelion hat ein solarthermisches Verfahren für die Produktion von synthetischen Treibstoffen entwickelt. Jetzt ist es erstmals gelungen, Synthesegas im industriellen Maßstab herzustellen. Das Verfahren benötigt keinen Strom und nutzt als Energiequelle ausschließlich Solarwärme.
Der Weg zum CO2-neutralen Lufttreibstoff
Schon 2010 stellte Synhelion zum ersten Mal im Labor erfolgreich solares Synthesegas her. Daraus lässt sich in industriellen Standardprozessen Kerosin, Benzin oder Diesel herstellen, das mit heutigen Flugzeugtriebwerken und Verbrennungsmotoren kompatibel ist. Diese Art Treibstoff ist CO2-neutral, da bei seiner Verbrennung nur so viel CO2 frei wird, wie zuvor für die Herstellung verwendet wurde.
Seit 2010 arbeitet das Schweizer Unternehmen daran, Synthesegas aus Solarenergie in industriellem Maßstab herzustellen. Das ist nun erstmals auf dem Multifokus-Solarturm des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) im nordrhein-westfälischen Jülich gelungen. Synhelion hat somit den letzten entscheidenden Meilenstein für die industrielle Produktion CO2-neutraler Flugzeugtreibstoffe erreicht.
Um Synthesegas herzustellen, benötigt man Wasser und Kohlenstoff, den Synhelion aus RED-II-zertifiziertem CO2 sowie aus Methan aus Bioabfällen gewinnt. Die Umwandlung dieser Ausgangsstoffe in flüssige Treibstoffe benötigt sehr viel Energie, doch mit dem Verfahren von Synhelion wird dieser Prozess erstmals mit der Energie der Sonne angetrieben.
Synhelion setzt für die Herstellung von Synthesegas einen Reformierungsreaktor von Wood ein, einem Anbieter von Beratungs- und Ingenieurleistungen in den Bereichen Energie- und Umwelttechnik. Die Zusammenarbeit mit Wood habe den jetzigen Erfolg maßgeblich beschleunigt, teilte Synhelion mit.
So funktioniert die Herstellung von Synthesegas mit Solarwärme
Der Reformierungsreaktor wird ausschließlich mit solarer Prozesswärme angetrieben. Die Sonnenstrahlung wird dazu von einem Spiegelfeld auf einen von Synhelion entwickelten Solarstrahlungsempfänger (Receiver) im Multifokus-Solarturm des DLR konzentriert. Die Steuerungstechnik, um das Spiegelfeld auszurichten, hat Synhelion Deutschland entwickelt.
Der Receiver leistet 250 kW und ist an einen 6 Meter hohen und 12 Tonnen schweren Reformierungsreaktor gekoppelt. Mit diesem System lassen sich Synhelion zufolge 100 Normkubikmeter Synthesegas pro Stunde herstellen, was jährlich rund 150.000 Liter flüssigen Solartreibstoff ergibt.
Als nächstes baut Synhelion eine industrielle Anlage für Solartreibstoff
Nach diesem Meilenstein steht als nächstes die Produktion von Solarkerosin an. Dafür baut Synhelion in Jülich ebenfalls die weltweit erste Herstellungsanlage, die den gesamten Prozess im industriellen Maßstab abdeckt, von konzentriertem Sonnenlicht bis zum flüssigen Treibstoff. Die Anlage erhält im Rahmen des SolarFuels-Projekts eine Förderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).
SWISS wird als erstes Solarkerosin von Synhelion nutzen
Schon 2023 soll die Anlage in Betrieb gehen und anschließend die Fluggesellschaft SWISS mit Solarkerosin beliefern.
Quellen / Weiterlesen
Synhelion stellt erstmals solares Synthesegas in industriellem Maßstab her | pv magazine
Bildquelle: © Synhelion SA
„Diese Art Treibstoff ist CO2-neutral, da bei seiner Verbrennung nur so viel CO2 frei wird, wie zuvor für die Herstellung verwendet wurde.“
Nunja, das gilt für fossile Energieträger allerdings auch.
Stromproduktion aus Wind und Sonne ist dagegen nicht neutral, da beides der Atmosphäre nachhaltig Energie entzieht und somit natürlich auch das Klima beeinflusst.
„Der Receiver leistet 250 kW und ist an einen 6 Meter hohen und 12 Tonnen schweren Reformierungsreaktor gekoppelt. Mit diesem System lassen sich Synhelion zufolge 100 Normkubikmeter Synthesegas pro Stunde herstellen, was jährlich rund 150.000 Liter flüssigen Solartreibstoff ergibt.“
Aha.
Flüssiges „Synthesegas“ – vulgo: Methan – hat einen Brennwert von etwa 6.600 kWh/m³.
Die Jahresproduktion dieser Anlage „im industriellen Maßstab“ beträgt also 150.000 l / 1.000 l/m³ × 6.600 kWh/m³ = 990.000 kWh bzw. 3.564.000.000 kJ
Der Primärenergieverbrauch Deutschlands aus Mineralöl betrug im Corona-Jahr 2020 laut Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz 4.087 PJ.
Hiervon liefert diese Anlage „im industriellen Maßstab“ also immerhin den 1.146.745ten Teil.
Oder anders herum ausgedrückt: Um den den Primärenergieverbrauch Deutschlands zu decken, der im Jahr 2020 aus Mineralöl gedeckt wurde, werden lediglich 1.146.745 dieser Anlagen „im industriellen Maßstab“.
Und das bekanntlich innerhalb der nächsten etwa 23 Jahre. Also müssen von jetzt an 136,6 Anlagen dieses Typs errichtet werden. Und zwar an jedem Tag – für die nächsten 23 Jahre.
Davon abgesehen stellen sich zwei Fragen:
1. Was kostet eigentlich der Bau und der Betrieb so einer Anlage?
2. Wer soll dieses „Synthesegas“ nutzen, wenn bereits in wenigen Jahren sowohl das Heizen als auch das Fahren mit flüssigen Brennstoffen verboten ist?