Bahnbrechende Forschung zur Solarenergietechnologie – ZAE Bayern ist Partner im EU-Projekt-MOST

14. Oktober 2020

Im Rahmen des von der EU geförderten Projekts MOST wird ein neues System entwickelt, das Solarenergie durch Photoisomerie chemisch speichern und zur Raumheizung verwendet werden kann. Das ZAE Bayern entwickelt dabei den projektspezifischen Hybridkollektor.

In den letzten Jahren hat eine Gruppe von Forschern der Chalmers University of Technology in Schweden ein speziell entworfenes Molekül und ein Energiesystem mit einzigartigen Fähigkeiten zum Einfangen und Speichern von Sonnenenergie entwickelt.

Nun sollen im Rahmen eines von der Chalmers University of Technology geleiteten EU-Projekts MOST (Molecular Solar Thermal Energy Storage System) Prototypen der neuen Technologie für Anwendungen wie Heizsysteme in Gebäuden entwickelt werden.

Um die nur volatil verfügbare Solarenergie in vollem Umfang nutzen zu können, ist es erforderlich, sie zu speichern und bei Bedarf zu nutzen. An der Chalmers University of Technology wurden dazu in den letzten Jahren organische Substanzen entwickelt, die durch den Effekt der Photoisomerie den UV-Anteil der solaren Einstrahlung chemisch speichern können. Durch das UV-Licht werden die Moleküle in ein Isomer, also ein Molekül gleicher chemischer Zusammensetzung aber in einer energiereicheren Struktur, umgewandelt. Dieses energetisch aufgeladene Isomer kann in Tanks verlustfrei über mehrere Jahre gespeichert werden.
In einem weiteren Schritt kann mittels eines Katalysators das Isomer unter Abgabe von Wärme über einen Wärmetauscher wieder in den energieärmeren Zustand zurückgeführt werden.

Vorstoß in Richtung reale Anwendungen Im Rahmen des Projekts soll die Technologie weiterentwickelt werden, dass sie effizienter, kostengünstiger, umweltfreundlicher und damit reif für den Praxiseinsatz wird. Starke Forschungsteams von Universitäten und Instituten aus Schweden, Dänemark, Großbritannien, Spanien und Deutschland haben sich dazu in einem EU-Projekt zusammengeschlossen. "Ein sehr aufregender Aspekt des Projekts ist die Art und Weise, wie wir exzellente interdisziplinäre Forschung im Moleküldesign mit dem Wissen bezüglich Hybridtechnologie für Energiegewinnung, Speicherung und die Umwandlung in Wärme mit dem Aspekt des Niedrigenergie-Gebäudedesign mit low-ex Heiztechnik kombinieren", sagt Kasper Moth-Poulsen, Koordinator des Projekts und Professor an der Chalmers University of Technology in Schweden.

Das Forscherteam des ZAE Bayern in der Arbeitsgruppe Energieoptimierte Gebäude in Würzburg haben im Projekt die Aufgabe, einen speziellen Hybridkollektor für die Anforderungen im Projekt, die deutlich von handelsüblichen Kollektoren abweichen, vom Funktionsmuster im Labormaßstab in mehreren Stufen zur Praxisreife zu entwickeln.

Mehr darüber: Das EU-Projekt MOST hat eine Laufzeit von 3,5 Jahren und wird mit 4,3 Millionen Euro gefördert. Zu den Partnern des Projekts gehören die Chalmers University of Technology, Universität Kopenhagen, Universität Rioja, das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme in Freiburg, Johnson Matthey plc sowie das ZAE Bayern in Würzburg.