Energiespeicherung und Solarchemie
Sonnenlicht für chemische Reaktionen
Licht und Wärme der Sonne können für chemische Reaktionen nutzbar gemacht werden:
Ultraviolettes und sichtbares Sonnenlicht sind für photochemische Reaktionen einsetzbar. Die Wärmestrahlung der Sonne kann notwendige höhere Prozesstemperaturen zur Verfügung stellen.
Das ISFH (Institut für Solarenergieforschung Hameln) erforscht die Entgiftung und Wiederaufbereitung giftiger Industrieabfälle mit Hilfe photochemischer Reaktionen. Das DLR (Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt) beschäftigt sich mit solarchemischen Synthesen wertvoller Feinchemikalien und ihren industriellen Anwendungschancen.
Mit Hilfe konzentrierender Systeme kann der Wärmeanteil der Sonnenenergie in thermochemischen Prozessen verwendet werden, die hohe Temperaturen bis zu mehren 1000 Grad Celsius benötigen. Das DLR erforscht und entwickelt - teilweise in internationaler Zusammenarbeit - chemische Reaktoren für solarbeheizte Drehrohröfen für das Recycling von Aluminium oder zum Reinigen von Schwermetallverbindungen aus anorganischen Rückständen.
Hochkonzentrierte Solarstrahlung ist darüber hinaus in der Materialforschung zur Werkstoffherstellung, zur Oberflächenbehandlung und zur Werkstoffprüfung einsetzbar. Diese Art der Solarstrahlung, kann im Sonnenofen des DLR in Köln im 20 kW-Maßstab bereitgestellt werden. Eine größere Anlage steht auf der PSA (Plataforma Solar de Almería) in Südspanien für Untersuchungen zur Verfügung.
Solarchemische Verfahren können auch der Speicherung von Solarenergie in Form von chemischer Energie dienen, zum Beispiel um Methan und Wasserdampf bei hohen Temperaturen zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff umzusetzen, der gespeichert werden kann.
Um Wasserstoff verstärkt als Energieträger zu nutzen ist es notwendig effektive und sichere Speicherverfahren zu entwickeln. Druck und Flüssiggasspeicherung gehören heute zum Stand der Technik.
Eine Alternative zu den konventionellen Verfahren ist die chemische Speicherung von Wasserstoff in Nieder- und Hochtemperaturmetallhydriden sowie hydrolysierbare Hydride mit spezifischen Anwendungsgebieten.
Materialien zum Thema Solarchemie (PDF Dateien)
Programmhefte
Heat storage (Grösse: 121 KB)
- FVS Eckpunktepapier 2003 (Grösse: 133 KB)
Themenhefte
- Einführung (Grösse: 804 KB)
- Wärmespeicher für die Hausenergieversorgung (Grösse: 230 KB)
- Speicherung für Hochtemperaturwärme (Grösse: 162 KB)
- Wasserstofflogistik - verteilen, speichern und betanken (Grösse: 331 KB)
- Wasserstoffspeicherung und Verkehr (Grösse: 343 KB)
- Solare Nahwärme und Saisonale Wärmespeicherung - Stand der Technik (Grösse: 1.1 MB)
- Elektrochemische Energiespeicher in autonomen Photovoltaikanlagen und Hybridsystemen (Grösse: 668 KB)
Workshopbände
- Regeneratoren als Hochtemperaturspeicher - Industrielle Anwendungen (Grösse: 254 KB)
- Langzeit-Wärmespeicher für solare Nahwärme (Grösse: 332 KB)
- Regenerative Wärmespeicherung bei hohen Temperaturen, Anwendungen aus der Gießereitechnik (Grösse: 89 KB)
- Langzeitwärmespeicherung mit einem neuartigen Speicherkonzept (Grösse: 197 KB)
- Latentwärmespeicherung: Neue Materialien und Materialkonzepte (Grösse: 408 KB)
- Thermische Energiespeicherung mit Phasenwechsel (Grösse: 201 KB)
- Sicherheitsaspekte der Wasserstoffspeicherung (Grösse: 99 KB)
- Hydrolysierbare Hydride (Grösse: 125 KB)
- Flüssigwasserstoff (Grösse: 169 KB)
- Niedertemperatur-Metallhydride (Grösse: 164 KB)
- Hochtemperatur-Metallhydride (Grösse: 164 KB)
