Synhelion bezeichnet es als einen „entscheidenden Durchbruch“, dass es schon in der Inbetriebnahme-Phase gelungen sei, synthetisches Rohöl herzustellen – sogenanntes Syncrude. Das Syncrude ist die Basis, um in bestehenden Raffinerien Kerosin für Flugzeuge, Diesel für Schiffe und Benzin für Autos zu erzeugen. Die Sun-to-Liquid-Technologie von Synhelion nutzt Solarwärme, um CO₂, Biomethan und Wasser in Synthesegas und anschließend in synthetische Kraftstoffe umzuwandeln. In der Anlage in Jülich mit dem Namen „Dawn“ werden die neue Technologien laut Synhelion erstmals im industriellen Maßstab integriert. Die Inbetriebnahme-Phase der Solar-Kraftstoff-Herstellung begann im Juni.

Die Produktionsmenge soll allerdings lediglich bei einigen tausend Litern liegen. Diese ersten Mengen an Solar-Kraftstoff sollen in verschiedenen Sektoren eingesetzt werden, darunter Luftfahrt, Schifffahrt und Straßenverkehr, eingesetzt werden. Das Projekt ist also ein Zwischenschritt in der Skalierung und dient vor allem der Demonstration. Das erste kommerzielle Projekt mit dem Namen Rise soll in Spanien entstehen und rund 1.000 Tonnen Solar-Kraftstoff jährlich herstellen.

Hochtemperatur-Speicher hält Reaktor auch nachts am Laufen

Die starke Hitze erzeugt die Anlage, indem Sonnenlicht mit Spiegeln auf einen Receiver gebündelt wird. In dem Receiver befindet sich Wasserdampf, der auf bis zu 1.200 °C erwärmt wird. Über Nacht kann die Wärme in einer mehrere Kubikmeter großen Kammer gespeichert werden, die mit Spezialziegeln gefüllt ist, sodass der Reaktor rund um die Uhr arbeiten kann. Die Ziegel für diesen Hochtemperatur-Speicher hat Synhelion unter anderem mit dem ´ Schweizer Forschungszentrum Empa entwickelt.

Kein der auf dem Markt erhältlicher Hochtemperaturziegel sei für diese extremen Bedingungen geeignet gewesen, so Empa. „Die Forschungsgruppe um Empa-Forscher Gurdial Blugan ist eine der wenigen, die sich mit dem Korrosionsverhalten von Keramik bei derart hohen Temperaturen befass“», sagt Lukas Geissbühler, Head Thermal Systems bei Synhelion. In einem zweijährigen Projekt, das von Innosuisse gefördert wurde, entwickelten Blugan und Sena Yüzbasi von Empa zusammen mit Synhelion eine geeignete Keramik. Neben der hohen Korrosionsbeständigkeit sollte das Material auch eine hohe Wärmekapazität haben, mechanisch robust sein und Temperaturschocks aushalten, die beim Herunterfahren der Anlage entstehen können. Zudem muss es kostengünstig herstellbar sein, um die Anlage skalieren zu können.

Um die Ziegel testen zu können, musste das das Entwicklungsteam zuerst einen speziellen Ofen bauen. Darin setzten sie unterschiedliche Keramikproben bis zu 500 Stunden lang. der korrodierenden Wasserdampfatmosphäre aus. Nachdem sie Material und Herstellungsprozess optimiert hatten, übernahm ein Partnerunternehmen in Deutschland die Herstellung der Ziegel.

Laut Empa soll bereits ab 2025 in Spanien der Bau der kommerziellen Solar-Kraftstoff-Produktion beginnen. Dabei soll der Speicher noch größer und die Temperatur noch höher sein, so Empa. Daher sollen auch die Ziegel noch weiterentwickelt werden.

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