Concentrated Solar Power (CSP) ist eine Technologie, bei der das Sonnenlicht von mehreren beweglichen Spiegeln (Heliostaten) eingefangen und auf einen Solarreceiver konzentriert wird. Bei der im Projekt PYSOLO gewählten Receivertechnologie handelt es sich um einen Drehrohrofen-Partikelreceiver, in dem die Sonneneinstrahlung konzentriert wird, um einen festen Partikel-Wärmeträger (PHC) zu erhitzen. Der Partikelreceiver wird im Rahmen des Projekts weiterentwickelt und verfeinert, um die erzeugte Wärme für die nachgelagerte wärmeintensive Biomassepyrolyse zu nutzen.
Emissionsarme Wertprodukte aus Biomasse und konzentrierter Solarstrahlung
Laufzeit: 1.7.2023 - 1.6.2027
Die Produktion von Bioöl, Biokohle und Pyrogas maximieren und den damit verbundenen CO2-Ausstoß minimieren. Darauf zielt das Projekt PYSOLO ab, indem es die Pyrolyse, eine thermo-chemische Umwandlung von Biomasse mit konzentrierter Solarenergie kombinieren will.
Dies bringt sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile gegenüber der herkömmlichen Pyrolyse mit sich. Das geplante System nutzt dabei Partikel als Wärmeträger, was die betriebliche Flexibilität gewährleistet und die Installation einer Wärmeübertragungsfläche im Pyrolysereaktor überflüssig macht. Das System ist leichter skalierbar.
Im Projekt PYSOLO sollen die beiden wichtigsten Einzeloperationen dieses neuen solaren Pyrolyse-Systems auf das Technology Readiness Level 4 (Versuchsaufbau im Labor) entwickelt werden:
Der Solar-Partikel-Receiver
Der Pyrolyse-Reaktor mit dem dazugehörigen Partikel- und Char-Separator
Infografik des solaren Pyrolyse-Prozesses im Projekt PYSOLO
Zur Herstellung emissionsarmer Wertprodukte wie Bioöl, Biokohle oder Pyrogas werden ein solarer Partikel-Receiver und ein Pyrolyse-Reaktor mit zugehörigem Partikel- und Char-Separator kombiniert.
Credit:
Project PYSOLO
Vier Jahre lang werden die beiden Komponenten parallel untersucht, numerisch simuliert und gebaut. Das DLR untersucht und testet hierbei den Solar-Receiver, während zwei Projektpartner den Bau und die Tests zweier Pyrolyse-Reaktoren realisieren:
Untersuchung eines fluidisierten Bett-Reaktors von CSIC (Spanien)
Test eines Auger-Reaktors von RE CORD (Italien)
Die experimentelle Validierung des Solarempfängers im Labormaßstab kann mithilfe eines Drehtrommelofens und dem Hochleistungsstrahler des DLR am Standort Köln durchgeführt werden.
Das innovative Merkmal von PYSOLO ist die einzigartige Kopplung der Pyrolysetechnologie mit einem Hochtemperatur-CSP-System und einem Particle Heat Carrier (PHC). Der große Vorteil: Der Pyrolyseprozess ist mithilfe der Wärme speichernden Partikel nicht allein von der Sonneneinstrahlung abhängig, wodurch Solar-Bioöl, Strom, Pyrolysegas oder Biokohle für eine Vielzahl von energetischen und nicht-energetischen Anwendungen produziert werden können.
Weitere Informationen gibt es auf der Projektwebseite:
