Innovative Technologie zur Nutzung von Sonnenlicht für hohe Temperaturen
Forschende der ETH Zürich haben eine thermische Falle entwickelt, die Sonnenlicht absorbiert und Temperaturen von über tausend Grad Celsius erreicht. Diese Technologie könnte die Herstellung von Zement, Metallen und Chemikalien in energieintensiven industriellen Prozessen revolutionieren. Das System nutzt einen Quarzstab, der intensives Licht effizient in Wärme umwandelt. Ziel ist die Dekarbonisierung energieintensiver Industrien.
Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben mit einer sogenannten thermischen Falle eine Technologie entwickelt, die Sonnenlicht aufnimmt und so sehr hohe Temperaturen erzielen kann. Laut einer Medienmitteilung ist es gelungen, mit dieser Methode Temperaturen von über tausend Grad Celsius zu erreichen. Diese hohen Temperaturen werden für die Herstellung von Zement, Metallen und verschiedenen Chemikalien in energieintensiven industriellen Prozessen benötigt. Das Team um Emiliano Casati, Wissenschaftler in der Gruppe für Energie- und Prozesssystemtechnik, und Aldo Steinfeld, Professor für erneuerbare Energieträger, entwickelten dieses System, dessen wesentlicher Bestandteil ein Quarzstab ist. Wird dieser mit intensivem Licht bestrahlt, wandelt es sich mit nur geringen Wärmeverlusten in Wärme um. Bisherige derartige Versuche mit thermischen Fallen erreichten eine Temperatur von 170 Grad Celsius. Solarkraftanlagen arbeiten in der Regel mit Temperaturen bis zu 600 Grad Celsius.
Ziel der Forschenden ist es, die Methode eines Tages für die Dekarbonisierung von energieintensiven Industriezweigen nutzen zu können. „Um den Klimawandel zu bekämpfen, müssen wir Energie generell dekarbonisieren“, wird Emiliano Casati in der Mitteilung zitiert. „Oft denkt man bei Energie nur an Strom, aber tatsächlich verbrauchen wir etwa die Hälfte unserer Energie in Form von Wärme.“ Die derzeitige Experimentalstudie wurde in der Fachzeitschrift „Device“ veröffentlicht. Weitere Analysen, auch zur Wirtschaftlichkeit dieser Technologie, sind in Planung.