„nachhaltige technologien 2|2018“

Auftraggeber: Klima- und Energiefonds Ansprechperson: Dipl.-Ing. Jürgen Fluch, j.fluch@aee.at Die europäische Industrie muss einen signifikanten Beitrag zur Dekarbonisierung und zur Erreichung der europäischen Klimaziele leisten. Für den effizienten Einsatz von Energie und die bestmögliche Integra- tion erneuerbarer Energieträger braucht es radikale Innovationssprünge zur signifikanten Senkung der Kosten erneuerbarer Energieträger. Aktuelle For- schungen und Entwicklungen beschäftigen sich mit solch innovativen Ansätzen industrieller Verfahren und Prozesse, wobei durch eine Umstellung auf kon- tinuierliche thermische Verfahren oder den Einsatz innovativer Verfahren (thermochemisch, photokata- lytisch, elektrolytisch) eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz erwartet wird. Gleichzeitig werden auch laufend Reaktoren entwickelt und zeigen das Potenzial der Prozessintensivierung – geringerer (exergetischer) Energiebedarf und größeres Potenzial für die Integration Erneuerbarer. Ausgehend von den beschriebenen Ansätzen ist das Ziel des Projektes die Entwicklung eines Solarreaktors: Das Konzept der Kombination von Prozessintensivierung (neue Verfahren, Prozesse und Reaktoren) mit solarer Versorgung (thermisch, direkte Strahlung oder solar- elektrolytisch). Hohe System-Effizienzen, signifikante Systemvereinfachungen, verbesserte Prozessführun- gen, leichtere Regelbarkeit bzw. Integration und vor allem erhebliche Kostenreduktionen werden erwartet. Laufende Forschungen solarer Reaktoren, spezifisch für solare Hydrolyse oder die Abwasserbehandlung, zeigen vielversprechende Ergebnisse. Die erreichten Einsparungen und Vereinfachungen bestätigen das erwartete spezifische Umsetzungspotenzial, ohne jedoch Schlussfolgerungen für andere Prozesse oder Anwendungen zuzulassen. Es fehlt an einer umfassenden qualitativen und quantitativen Bewertung für das Konzept des Solar- reaktors und dessen Anwendungsmöglichkeiten in den relevanten energieintensiven Industriesektoren. Nicht vorhandenes Bewusstsein für Solarreaktoren, nicht definierter Forschungsbedarf und fehlende mittelfristige Umsetzungs- und Geschäftsmodellen hindern relevante Stakeholder (Solarfirmen, Anla- gen- und Technologielieferanten, Industrie) das Forschungs- und Entwicklungsrisiko zu übernehmen und in entsprechende Entwicklungen zu investieren. Das Sondierungsprojekt "Solarreaktor" adressiert diese offenen Fragen und entwickelt basierend auf einer umfassenden Anforderungsanalyse von geeigneten Verfahren, Prozessen und Reaktoren an die Solarversorgung ein neu gedachtes modulares Solarreaktor-Konzept (Versorgung, Reaktor, Speicher, Regelung, Backup). Die Anwendung des Konzeptes für vier Konzept- studien (je Verfahrensart) und daraus erwartete Erkenntnisse zur Anwendbarkeit bzw. Anforderungen an die Module ist die Basis für die Bewertung des tatsächlichen Umsetzungspotenzials und die Defini- tion kurz- und mittelfristiger Forschungsfragen. Foto: iStock Prozessorientierte Konzeptentwicklung solarer Reaktoren und deren Einsatzpotentiale 29 28 NEUE PROJEKTE