Nach eigenen Angaben ist es dem Solartreibstoff-Pionier Synhelion weltweit erstmals gelungen, ein Synthesegas ausschließlich mit Solarwärme zu generieren. Das Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid ist die Grundlage für sogenannte E-Fuels wie beispielsweise SAF für die Luftfahrt.

Mit der erfolgreichen Demonstration der Herstellung von solarem Synthesegas glaubt Synhelion nunmehr, den „letzten entscheidenden technischen Meilenstein für die industrielle Produktion CO2-neutraler Flugzeugtreibstoffe“ gemeistert zu haben. Die Demo fand auf dem Multifokus-Solarturm des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) im nordrhein-westfälischen Jülich statt. Diese Sun-to-Liquid-Technologie erfordert keine externe Energiezuleitung und ist somit gerade in Zeiten von Energieknappheit eine autarke Alternative zu Ökostrom für die E-Fuel-Herstellung.

Die erforderliche Energie wird über ein Spiegelfeld erzeugt, dessen konzentrierte Sonnenstrahlung eine für den chemischen Prozess erforderliche Wärme von mehr als 1500 Grad Celsius erzeugt und damit den chemischen Prozess in dem sechs Meter hohen und zwölf Tonnen schweren Reformierungsreaktor in Gang setzt.

Solartreibstoff: In Jülich wird die erste industrielle Sun-to-Liquid-Anlage gebaut

Nachdem Synhelion, eine Ausgründung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich), den Beweis für die großindustrielle Herstellung von Solartreibstoff erbracht hat, baut sie nun ebenfalls in Jülich die erste industrielle Sun-to-Liquid-Anlage. Diese wird die gesamte Prozesskette demonstrieren – vom konzentrierten Sonnenlicht bis zu den daraus gewonnenen flüssigen Treibstoffen. Diese Anlage wird im Rahmen des SolarFuels-Projekt umgesetzt, das vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wird. Nach dem Anlaufen der Produktion im kommenden Jahr plant die Fluggesellschaft Swiss als erste Kundin, Solarkerosin „made in Jülich“ zu tanken.

Philipp Good, Chief Technology Officer (CTO) von Synhelion, kommentiert den Erfolg so: „Durch die erfolgreiche Herstellung von solarem Synthesegas haben wir den Traum der Umwandlung von Sonnenlicht in Treibstoff industrietauglich gemacht. Der letzte große technische Meilenstein bei der Skalierung unserer Technologie ist damit geschafft.“ Nun sei der Weg geebnet für die industrielle Herstellung CO2-neutraler Flugzeugtreibstoffe, mit der man im nächsten Jahr in Jülich beginnen wolle.

Jülich ist kein besonders guter Standort – zu wenig Sonne

„Die produzierten Mengen werden am Anfang noch relativ klein sein – im Rahmen von ein paar Tausend Litern. Das hängt damit zusammen, dass Jülich kein ideal
sonniger Standort ist, und wir die Anlage nicht das ganze Jahr lang rund um die Uhr betreiben werden. An einem sonnigen Standort könnte man mit einer Anlage der gleichen Größe rund 150 000 Liter Solartreibstoff pro Jahr produzieren“, verdeutlicht Synhelion-Sprecherin Carmen Murer das Potenzial.

So soll bereits 2025 die erste kommerzielle Anlage in Spanien in Betrieb genommen werden und bis 2030 pro Jahr 875 Millionen Liter Solartreibstoff produzieren, was etwa der Hälfte des schweizerischen oder sieben Prozent des deutschen Kerosinbedarfs entspricht. Bis 2040 soll die Menge auf rund
50 Milliarden Liter Solartreibstoff erhöht werden, was laut Murer bereits die Hälfte des europäischen Kerosinbedarfs abdecken könnte.

Der jetzt von Synhelion gefeierte Erfolg startete im Jahr 2010 als Projekt der ETH

Zürich, in deren Laboren bereits damals solares Synthesegas hergestellt werden konnte. Wood, ein global agierender Anbieter von Beratungs- und Ingenieurleistungen, trug maßgeblich zum Erfolg der jetzt gelungenen industriellen Skalierung bei. So lieferte das Unternehmen beispielsweise den Reformierungsreaktor, in dem das Synthesegas erzeugt wird. Der im Mulifunktions-Turm installierte 250 kW leistende Solarstrahlungsempfänger (Receiver) ist hingegen eine Eigenentwicklung des Schweizer Synhelion-Teams.