Am DLR-Standort Jülich betreibt das Institut für Future Fuels eine weltweit bisher einmalige Anlage: den Sonnensimulator Synlight. 149 mittelgroße Kino-Projektorlampen erzeugen hier künstliches Sonnenlicht, das ein ähnliches Lichtspektrum besitzt wie natürliches Sonnenlicht. Werden sie gleichzeitig auf eine kleine Fläche ausgerichtet, ist die konzentriert auftreffende Strahlung bis zu 10.000-mal intensiver als natürliche Sonnenstrahlung auf der Erdoberfläche.
Anwendungsmöglichkeiten und technische Kennzahlen
Die Anlage wurde vor allem für Tests von neuen solaren Verfahren für die CO2-neutrale Erzeugung von Wasserstoff und von Treibstoffen entwickelt. Synlight bietet Forschenden aus dem DLR, aus anderen Forschungseinrichtungen und aus Industrieunternehmen ideale Bedingungen für solare Bestrahlungstests von Testaufbauten im industrienahen Maßstab.
Ein weiterer Anwendungsbereich sind Tests von Komponenten solarthermischer Kraftwerke oder für die Luft- und Raumfahrt.
Im Synlight-Gebäude können die Verfahren und Komponenten unabhängig von Wetter und Jahreszeit unter stets gleichen solaren Bedingungen erprobt werden. Hierzu befinden sich gegenüber den Strahlern drei Testkammern unterschiedlicher Größe und Ausstattung. Die Strahler ermöglichen eine solare Gesamtstrahlungsleistung von bis zu 400 Kilowatt, die aufgrund des modularen Anlagendesigns auf bis zu drei Versuchsräume verteilt werden kann. Eine Besonderheit von Synlight ist seine Multi-Fokus-Fähigkeit: Mit beliebigen Strahlungsverteilungen lassen sich bis zu drei Objekte gleichzeitig bestrahlen.
Die maximale Leistung, die für einen einzelnen Versuch bereitgestellt werden kann, beträgt 300 Kilowatt.
Im Inneren des Synlight
Die drei Testkammern des Synlight, hier mit dem Reaktor des Projektes PEGASUS.
Zwei der drei Versuchsräume wurden speziell für solarchemische Anwendungen konzipiert. In einem kleinen Nebenraum können Gaswaschanlagen und Neutralisatoren aufgestellt werden, die es den Forschenden erlauben, die Testaufbauten nach Durchführung der Tests zu reinigen und für nachfolgende Tests vorzubereiten. Da alle Versuchsräume bis zu vier Meter hoch beziehungsweise breit und zur Strahlerhalle hin komplett geöffnet sind, ist es möglich, darin entsprechend große Anlagen zu bestrahlen – etwa solarthermische Reaktoren oder Raumfahrtkomponenten in voller Größe.
Während der Versuche werden die Strahler von einem Steuerungsraum aus ausgerichtet, gestartet und überwacht. Forschende des DLR-Instituts für Future Fuels begleiten und unterstützen die externen Nutzerinnen und Nutzer bei der Vorbereitung, Durchführung und Auswertung der Experimente. Für die Dauer der Arbeiten stehen im Synlight-Gebäude Büroarbeitsplätze zur Verfügung.
Synlight - Die größte künstliche Sonne der Welt
In einer 18 m hohen Halle bilden 149 Hochleistungsstrahler eine 14 x 16 m große Wand aus Licht. Mit ihrer Hilfe können wissenschaftliche Versuche mit dem 10.000-fachen der natürlichen Sonnenstrahlung bestrahlt werden.
Die 149 Hochleistungsstrahler können exakt auf die unterschiedlichen Versuche in den Testkammern ausgerichtet und das künstliche Sonnenlicht so fokussiert werden.
