„nachhaltige technologien 01 | 2024"

satzes im Reaktor vor. Es werden Oszillationsbe- wegungen beaufschlagt, welche die Bildung von Turbulenzen fördern und somit die Reaktionskinetik verbessern sowie zu einem optimalen Eindringen der Solarstrahlung führen sollen. Das Ziel: Eine deutliche Steigerung der H 2 -Ausbeute. Ein erster Versuchsaufbau steht bereits auf dem Dach des Labors bei AEE INTEC in Gleisdorf zur Ver- fügung. Die Validierung des Reaktorkonzeptes unter realer Einstrahlung wurde mit Farbstoffversuchen (Methylenblau) durchgeführt. Aktuell werden Versu- che zum Schadstoffabbau sowie der H 2 -Gewinnung durchgeführt. Durch die bisher verfolgten Ansätze hat sich gezeigt, wie wichtig ein holistischer Ansatz unter enger Abstimmung unterschiedlicher Disziplinen ist, um gesamtheitlich Prozesseffizienzen zu steigern. Diese integrierte Herangehensweise verspricht nicht nur eine Steigerung der Effizienz von Photoreaktionen, sondern auch einen bedeutenden Fortschritt auf dem Weg zu nachhaltiger und effektiver Solarenergienut- zung und Produktion von solaren Kraftstoffen. Solarreaktorforschung in der Praxis Photokalytische und photoelektrochemische Pro- zesse werden im Moment hauptsächlich im Labor- maßstab durchgeführt, in dem kleine Reaktorgläser mit künstlichem Licht und präzise definierten Betriebsparametern verwendet werden. Doch der Übergang von der Laborforschung zur praktischen Umsetzung und Marktreife erfordert einen methodi- schen Ansatz, der verschiedene Disziplinen effektiv miteinander verbindet. Hierbei spielen mehrere Schlüsselaspekte eine entscheidende Rolle: • Materialentwicklung: Verwendung von Materialien für die Reaktoren, die den realen Umweltbedingun- gen und der UV-Belastung auch in der Langzeitan- wendung standhalten können. • Reaktordesign: Anwendung neuer Ansätze zur Pro- zessintensivierung mit dem klaren Ziel, die Effizi- enz der Prozesse erheblich zu steigern. • Katalysatorentwicklung: Einsatz nachhaltiger Materialien, die auch unter realer Sonneneinstrah- lung im sichtbaren Wellenlängenbereich effizient genutzt werden können. • Simulationstools: Eine genaue Verfolgung der Ein- strahlung sowie die Untersuchung der Auswirkun- gen der Strahlungskonzentration auf Reaktionen sind wesentliche Bestandteile zur Effizienzsteige- rung von Photoreaktionen. Das Projekt Solarreaktor setzt an den oben genann- ten Aspekten an, um den nächsten Schritt in Richtung nachhaltiger Solarenergienutzung zu gehen. Daher werden im Projekt nicht nur neue Katalysatoren wie BiVO 4 erforscht, sondern auch neue Reaktorkonzepte entwickeln. Diese integrieren erstmalig die neuen Katalysatoren und werden unter realen Einstrahlbe- dingungen getestet. Das Reaktorkonzept sieht vor allem die Optimierung der Strömungsverhältnisse durch Anwendung eines Prozessintensivierungsan- Dipl.-Ing. in Sarah Meitz ist wissenschaftliche Mitarbeiterin der Gruppe „Wasser- und Prozesstechnologien“ bei AEE INTEC. s.meitz@aee.at Dr. Dogukan Apaydin ist Universtiätsassistent am Institut für Materialchemie der Technischen Universität Wien und habilitiert sich im Forschungsbereich Molekulare Materialchemie. Weiterführende Informationen / Links im E-Paper P rojekt Solarreaktor Erster Aufbau des Solarreaktors zur Durchführung von Versuchen unter realen Einstrahlbedingungen Foto: AEE INTEC