«Solarthermische Kraftwerke sind ein wichtiges Element in einem zukünftigen Energiesystem ohne fossile Brennstoffe. Die Einsatzmöglichkeiten von Solarthermie sind vielfältig: von Kraftwerken, die Strom und Wärme erzeugen, über kostengünstige Wärmespeicher und Anlagen, die Wasserstoff aus Wasser abspalten», sagt Prof. Karsten Lemmer, DLR-Vorstand für Energie und Verkehr. «Mit dem zweiten DLR-Solarturm können gemeinsame Forschungsaktivitäten von Wissenschaft und Industrie jetzt deutlich an Tempo gewinnen.»

Wasserstofferzeugung, solarthermische Kraftwerke und Treibstoffe aus Sonnenlicht

Für alle drei Ebenen sind bereits Experimente in Vorbereitung. Einer der Schwerpunkte wird Forschung zur Wasserstofferzeugung als wichtige Komponente eines nachhaltigen Energiesystems von morgen sein. Dazu sind effiziente und vor allem skalierbare Technologien nötig. Wasserstoff ist nur einer der Ausgangsstoffe, aus denen sogenannte Solar Fuels hergestellt werden können. Das sind CO₂-neutrale Alternativen zu herkömmlichen Treibstoffen aus fossilen Ressourcen.

Ein weiterer Schwerpunkt der Forschung sind verlustarme und preisgünstige Wärmespeichermaterialien. Die DLR-Solarforschung arbeitet zum Beispiel an keramischen Partikeln und Flüssigsalz als Speichermedien für Solarkraftwerke.
Im Energie- und Mobilitätssektor werde mit einer zunehmenden Nutzung von Wasserstoff auch die Nachfrage nach den Technologien zu seiner Herstellung weltweit steigen, schreibt das DLR.

Solarforschung am DLR-Standort Jülich

Am Standort Jülich betreibt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eine weltweit einzigartige Infrastruktur für Experimente mit Hochtemperaturwärme aus Sonnenenergie. Hier arbeiten rund 30 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des DLR-Instituts für Solarforschung. Forschungsschwerpunkte sind Komponenten, Technologien und Systeme für solarthermische Kraftwerke. Ziel ist, Solarturmtechnologien weiter zu entwickeln, hin zu höheren Temperaturen und besserer Effizienz, um unter anderem die Stromgestehungskosten zu senken. Ein weiterer Schwerpunkt sind Prozesse für die Herstellung von solaren Brennstoffen, zum Beispiel Wassersoff.

Bereits seit 2011 wird der erste Solarturm ausschliesslich für Forschungszwecke genutzt. 2017 eröffnete das DLR die Anlage Synlight, die solare Bestrahlungstests unabhängig von der vorhandenen natürlichen Solarstrahlung unter konstanten Bedingungen ermöglicht. Mit 149 Hochleistungsstrahlern und einer maximal möglichen Leistung von 380 Kilowatt ist Synlight die grösste künstliche Sonne der Welt.

Der Bau des neuen Multifokusturms wurde vom Land Nordrhein-Westfalen mit 5,3 Millionen Euro und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit über einer Million Euro gefördert.