„nachhaltige technologien 03 | 2026"

In den Bau der Prototypen fließen die theoretischen und analytischen Entwicklungen ein, und sie sollen anschließend unter Umgebungsbedingungen auf einem Laborprüfstand umfassend getestet werden. Dabei werden die entwickelten Photokatalysatoren zum Einsatz kommen und die gewonnenen experi- mentellen Daten zur Validierung der entwickelten Kollektor-Designs und zur Entwicklung von Modellen auf Systemebene verwendet. Mithilfe dieser Modelle soll das Verhalten zukünftiger, hochskalierter und in industrielle Prozesse integrierter SPECTRUM- Kollektoren untersucht werden. Die Simulationsergebnisse und experimentellen Daten bilden die Grundlage für die Bewertung der Nachhaltigkeit und Machbarkeit einer zukünftigen Umsetzung der SPECTRUM-Technologien. Dazu werden technoökonomische Analysen, Lebenszyklusanalysen und gesellschaftliche Untersuchungen herange- zogen, um ökologische und soziale Auswirkungen sowie mögliche Hemmnisse für die Einführung der Technologien zu bewerten. Zwischenergebnisse und Ausblick In den experimentellen Untersuchungen wurden zunächst 27 Abwasserproben von 17 Unternehmen aus neun Industriesektoren in Portugal, Spanien und Italien analysiert und besonders geeignete Abwas- serströme für die weiteren Versuche ausgewählt. Parallel dazu wurde ein kostengünstiger nanostruk- turierter Titandioxid (TiO2)-Photokatalysator mit Kupfer als Co-Katalysator und einem Kupferanteil von sechs Gewichtsprozent als besonders vielver- sprechend identifiziert. Mit diesem wurden zentrale Betriebsparameter wie pH-Wert sowie Katalysator- und Reaktandenkonzentration optimiert. Anschlie- ßend wurden sieben reale Industrieabwässer, die unter anderem Alkohole, Glycerin, Phenole und organische Säuren enthielten, auf ihre Eignung für die gleichzeitige Wasserstofferzeugung und Schadstoffreduktion untersucht. Dabei konnte Was- serstoff erzeugt und gleichzeitig die Veränderung der organischen Belastung des Abwassers anhand Eng. João P. Cardoso arbeitet als Senior Scientist am LNEG – Laboratório Nacional de Energia e Geologia, I.P. (Portugal). joao.cardoso@lneg.pt , https://www.linkedin.com/in/jo%C3%A3o-cardoso-8837884/ Weiterführende Informationen / Links im E-Paper SPECTRUM Website LinkedIn kalter Brunnen warmer Brunnen Das SPECTRUM-Projekt wird von der Europäischen Union im Rahmen von Horizon Europe gefördert (Grant Agreement Nr. 101172891). Projektpartner: LNEG - National Laboratory for Energy and Geology (Portugal), MG Sustainable Engineering (Schweden), Imperial College London (Vereinigtes Königreich), Fraunhofer Institute for Solar Energy (Deutschland), University of Bologna (Italien), University of Gävle (Schweden), Solarus Renewables (Schweden), Instituto Superior Técnico (Portugal), CIEMAT – Plataforma Solar de Almeria (Spanien), Belgium Volt (Belgien). von Parametern wie COD, TOC und BOD 5 4 sowie der Abbau beziehungsweise die Umwandlung einzelner organischer Verbindungen analysiert werden. Die nächsten Projektphasen werden zeigen, wie sich die entwickelten photokatalytischen Prozesse in die SPECTRUM-Systeme integrieren und unter realen Betriebsbedingungen weiter optimieren lassen – mit dem Ziel, Wasserstofferzeugung und Abwasserbe- handlung künftig effizient in einem gemeinsamen solaren Prozess zu verbinden. Die PolyGen Alliance Um den langfristigen Erfolg polygenerierender Kollektoren sicherzustellen, fördert SPECTRUM die "Polygenerating Solar Collectors Alliance" (PolyGen Alliance). Diese Initiative unterstützt die Entwicklung und Implementierung integrierter polygenerierender Solarkollektoren. Sie hat das Ziel, Akteurinnen und Akteure aus Forschung, Industrie und Innovations- ökosystemen zusammenzubringen, den Wissens- austausch zu erleichtern und Forschungsaktivitäten aufeinander abzustimmen. Dabei werden sowohl einzelne technologische Komponenten (darunter Katalysatoren, Solarre- aktoren, PV-Elemente, thermische Absorber oder Spektralteiler) als auch deren Zusammenspiel auf Kollektorebene betrachtet. Darüber hinaus befasst sich die PolyGen Alliance mit übergreifenden Fragestellungen, die für die Weiterentwicklung dieses Forschungsfeldes wesentlich sind. Dazu gehören Modellierungs- und Simulationsansätze zur Beschreibung multiphysikalischer Vorgänge, experi- mentelle Methoden zur Prüfung und Validierung, die Entwicklung geeigneter Leistungskennzahlen und Indikatoren sowie ökologische und soziale Lebenszy- klusbewertungen, Lebenszykluskostenanalysen und die Untersuchung rechtlicher und regulatorischer Rahmenbedingungen. Bei Interesse gibt es die Möglichkeit der PolyGen Alliance unter https:// project-spectrum.eu/polygen-alliance/ beizutreten. Auf der EuroSun 2026 wurde die Initiative in einer Poster- und Pitch-Session vorgestellt. 17 16 SOLAR-TO-X: VOM SONNENSTRAHL ZUM MOLEKÜL