Verbundvorhaben: Redox3D

Entwicklung optimierter reaktiver Strukturen und Receiver-Reaktor-Geometrien für die solar thermochemische Wasserstofferzeugung; Teilvorhaben: direkter 3D-Druck von Keramiken

Wasserstoffproduktion

Solar-thermochemische Prozesse stellen eine vielversprechende Möglichkeit dar, um unter diesen Bedingungen zukünftig großskalig regenerativ und kosteneffizient Wasserstoff zu produzieren. Vor allem im letzten Jahrzehnt hat die Technologie der solar thermochemischen Kreisprozesse deutliche Fortschritte erzielt. Mittlerweile wurde die solar-thermochemische Wasserstofferzeugung im Feld im 50 kW Maßstab bei ca. 5% Wirkungsgrad demonstriert. Durch die Erprobung und Untersuchung der Systeme konnten Bereiche identifiziert werden, die durch Anpassungen weitere, substantielle Effizienzsteigerungen ermöglichen. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde in den letzten Jahren ein neues Receiver-Reaktor-Konzept am DLR entwickelt, welches sich durch ein hohes theoretisches Wirkungsgradpotential und eine vielversprechende technische Umsetzbarkeit auszeichnet. Die technischen Herausforderungen des neuen Konzepts bilden den Rahmen für die Zielsetzungen von Redox3D. Durch die erfolgreiche Bearbeitung dieser Ziele entwickelt das Konsortium Kern-Knowhow in den innovativen Bereichen der Strukturoptimierung und des 3D-Drucks reaktiver, keramischer Materialien. Mit Hilfe numerischer Simulationen der neuen Receiver-Reaktor-Technologie werden sowohl Design- als auch Betriebsparameter optimiert. Zentrale Komponenten des Systems werden experimentell erprobt. Redox3D führt somit zu einem maßgeblichen Fortschritt für die Technologie der solar thermochemischen Wasserstofferzeugung.

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