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Wissen Mit Sonnenenergie Aluminium schmelzen
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19:17 17.06.2015
Das Schmelzverfahren soll von 2017 auf dem Solarturm des DLR in Jülich getestet werden. Quelle: DLR
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Köln

Damit können die Betriebe ihren Stromverbrauch und den Ausstoß von CO2 deutlich reduzieren. In dem vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) koordinierten Projekt arbeiten Wissenschaftseinrichtungen und Unternehmen aus Südafrika und Deutschland zusammen.

 
Südafrika verfügt über große Rohstoffvorkommen, die Energieversorgung erfolgt noch zu über 90 Prozent aus heimischer Kohle. Das Land gehört damit zu den 15 größten Verursachern von Treibhausgasen der Welt, ist aber gleichzeitig stark vom Klimawandel betroffen. Die Metallproduktion ist mit rund 30 Prozent der größte Sektor in der produzierenden Industrie. Mit einem solaren Verfahren zur Schmelze von Metallen können der Ausstoß von CO2 und die Energiekosten erheblich gesenkt werden. Neben dem DLR-Institut für Solarforschung wird das Unternehmen aixprocess aus Aachen sein Know-how zur Anlagensimulation einbringen. Projektpartner aus Südafrika sind zwei Forschungszentren, der größte südafrikanische Stromversorger Eskom sowie das Ministerium für Wissenschaft und Technologie. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die Dauer von drei Jahren gefördert.

 
Zunächst entwickeln die Projektpartner einen „solaren Drehrohrofen“ in dem das Aluminium geschmolzen werden kann. Ein Drehrohrofen ähnelt einer langezogen Waschmaschinentrommel. Das darin eingefüllte Aluminium wird durch die Drehbewegung stetig durchmischt und dadurch gleichmäßig mit der Energie der Sonne erhitzt. Die dafür benötigten Temperaturen von etwa 700 Grad Celsius erreichen die Forscher durch die Konzentration der Strahlung mit Solarspiegeln.
Die im Projekt entwickelte Anlage soll 2017 auf dem Solarturm des DLR-Instituts für Solarforschung in Jülich getestet werden. Dort konzentrieren über 2000 Spiegel die Sonnenstrahlung auf einen Punkt an der Spitze des Turmes in 60 Metern Höhe. Zunächst testen Wissenschaftler einen kleinen Drehrohrofen im Labormaßstab am DLR-Sonnenofen in Köln. In unterschiedlichen Tests sollen kleine Chargen Aluminiumschrott geschmolzen und dabei die Qualität der Aluminiumschmelze untersucht werden.

 
„Ziel des Projektes ist es, ein energieeffizientes und kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, das, je nach Bedarf, in unterschiedliche Anlagengrößen umgesetzt werden kann“, fasst DLR-Projektleiterin Dr. Martina Neises-von Puttkamer zusammen. eb

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