Projekt "Solar-Jet"

Aus Licht, Wasser und CO2 Kerosin hergestellt

Im Rahmen eines Projektes namens "Solar-Jet" ist es einem internationalen Forscherteam gelungen, zum weltweit ersten Mal Flugzeugtreibstoff aus Sonnenlicht, Wasser und Kohlenstoffdioxid (CO2) herzustellen. Im Gegensatz zu herkömmlichem Kerosin, das aus Erdöl gewonnen wird, basiert der alternative Treibstoff auf fast unbegrenzt zur Verfügung stehenden Ressourcen.

"Unser Grundgedanke ist es, den Verbrennungsprozess umzukehren. Das heißt, wir nehmen Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf als Emissionen, führen Energie zu und gewinnen so Treibstoff", erläutert Patrick Le Clercq vom Institut für Verbrennungstechnik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart das Verfahren.

In zwei Schritten zu alternativem Kerosin
Der dazu eingesetzte thermochemische Prozess besteht aus zwei Schritten. Zunächst spalten die Forscher in einem Solarreaktor (Bild) ein Metalloxid, das als Katalysator dient, in Metall- und Sauerstoff-Ionen. Die dazu benötigten hohen Temperaturen von bis zu 2.000 Grad Celsius können mithilfe von Solarreceivern erzeugt werden, welche die natürliche Sonnenstrahlung auffangen und bündeln. 

Dann leiten die Wissenschaftler CO2 und Wasserdampf durch den Hochtemperatur-Solarreaktor, bei dem gebündeltes Licht als Energiequelle verwendet wird. Beide reagieren mit den Metall- und Sauerstoff-Ionen, und es entsteht ein Synthesegas (eine Mischung aus Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid mit jeweils sehr hohem Reinheitsgrad, Anm.), das anschließend mithilfe des sogenannten Fischer-Tropsch-Verfahrens in Kerosin umgewandelt wird. 

Umweltfreundlich und versorgungssicher
Dieses großtechnische Verfahren ist bereits weltweit etabliert und zertifiziert für die Anwendung in der Luftfahrt. Für das so hergestellte Kerosoin sind somit keine neuen, umfangreichen Tests und Zulassungsverfahren notwendig. Die EU-Kommission hofft auf die industrielle Herstellung des Flugzeugtreibstoffs aus Sonnenlicht, denn die Technologie sei umweltfreundlich und könne in Zukunft einen entscheidenden Beitrag zur Nachhaltigkeit und Versorgungssicherheit des Luftverkehrs leisten.

Das auf vier Jahren angelegte Projekt "Solar-Jet" läuft seit Juni 2011 und wird mit EU-Mitteln gefördert. In der nächsten Projektphase soll der Solarreaktor optimiert und geprüft werden, ob die Technik auch in einem größeren Maßstab und zu wettbewerbsfähigen Kosten funktioniert.