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Mit Schwefel Sonnenenergie speichern

Ein geschlossener Stoffkreislauf auf Basis der Verbrennung von Schwefel soll Sonnenenergie für die Nacht speichern und erneuerbare Energien grundlastfähig machen. Das KIT entwickelt dafür Technologien im EU-geförderten Projekt PEGASUS.
Sonnenturm Jülich (Foto: DLR)
Die Technologie, um Sonnenwärme in der chemischen Bindung von Schwefel zu speichern, wird unter realen Bedingungen im Sonnenturm Jülich erprobt werden. (Foto: DLR)

Auf Basis von Schwefel wollen Forscher und Forscherinnen des KIT und europäische Partner einen innovativen Speicher für Sonnenenergie entwickeln. In einem geschlossenen Schwefel-Schwefelsäure-Kreislauf ließe sich Sonnenwärme im großen Maßstab chemisch speichern und in der Nacht als Brennstoff nutzen. Dies könnte langfristig die Basis einer grundlastfähigen und wirtschaftlichen erneuerbaren Energiequelle sein. Die EU hat für die Vorentwicklungen im Projekt PEGASUS rund 4,7 Millionen Euro bewilligt.

Das langfristige Ziel von PEGASUS ist die Entwicklung und Demonstration eines innovativen Solarturmkraftwerks. Mit Sonnenkraftwerken ließe sich Prozesswärme effektiv einfangen und Schwefel könnte der passende Speicher sein, um diese für die grundlastfähige Stromproduktion zu nutzen. Dazu wird ein Solarabsorber mit einem thermochemischen Speichersystem für Sonnenenergie auf Grundlage von elementarem Schwefel und Schwefelsäure kombiniert. Durch die Nutzung der gespeicherten Energiemenge in einem Brenner lassen sich diese Kraftwerke grundlastfähig machen. Dadurch werden ihre Systemkosten langfristig geringer als bei Photovoltaikanlagen eingeschätzt. Die Technologie wird unter realen Bedingungen im Sonnenturm Jülich (STJ) in Deutschland erprobt. Gesamtkoordinator von PEGASUS ist das Institut für Solarforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR.

Das vom Engler-Bunte-Institut am KIT durchgeführte Teilprojekt entwickelt die konkrete technische Umsetzung der Verbrennung. Im Laboratoriumsmaßstab entsteht dazu ein Schwefelbrenner, der es ermöglicht in einem Bereich von 10 bis 50 Kilowatt stabile Verbrennungsbedingungen bei hohen Leistungsdichten zu erreichen – bei atmosphärischen Bedingungen und Temperaturen von über 1400 Grad Celsius. Insbesondere die Leistungsdichte erlaubt einen effektiven Einsatz von Schwefel als Brennstoff zur Stromproduktion.

Ausführliche Informationen in der Presseinformation 044/2017.



kes, 05.04.2017