Im November 2022 startete das Horizon Europe Projekt „Dispatchable concentrated Solar-to-X energy solution for high penetration of renewable energy“ – oder kurz: SOLARX. Hauptziel des auf drei Jahre angelegten Projekts ist es, im Labormaßstab die technische, wirtschaftliche und soziale Relevanz der effizienten synergetischen Erzeugung von Wärme, Strom und Wasserstoff aus Sonnenenergie in einer einzigen Anlage zu demonstrieren. Neben dem Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE besteht das Konsortium aus Unternehmen, Technologiezentren, Industriepartnern und Universitäten aus ganz Europa: HyGear (Niederlande), Acciona Industrial (Spanien), EMD International (Dänemark), Danmarks Tekniske Universitet (Dänemark), Laboratoire Nanotechnologies et Nanosystèmes de la Université de Sherbrooke (CNRS, Frankreich/Kanada) und accelopment Schweiz AG (Schweiz).

Gesucht wird die nächste Generation von Technologien für erneuerbare Energien

Das Projekt ist einer von elf Vorschlägen, die von der Europäischen Union ausgewählt wurden, um die nächste Generation von Technologien für erneuerbare Energien zu definieren, die einen schnelleren Übergang zu einer EU-Wirtschaft ohne Treibhausgasemissionen bis 2050 ermöglichen sollen. „SOLARX befasst sich nicht nur mit den Herausforderungen in Bezug auf die Eigenschaften der Solarressourcen und den technologischen Herausforderungen, sondern erforscht auch Wege zur Steuerung des gesamten Innovationsprozesses entlang der gesamten Wertschöpfungskette, unter Einbeziehung von Erkenntnissen aus den Sozial- und Geisteswissenschaften“, so der Koordinator des Projekts Prof. Jérôme Barrau von der Universität Lleida.

Dezentral und anpassbar

In einem Szenario, in dem der Anteil der fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen ständig wächst, gilt deren Integration in die aktuellen Energieinfrastrukturen als schwierig, diese Strukturen wiederum gelten als ineffizient. Eine an den lokalen Bedarf angepasste Erzeugung von kohlenstoffneutraler und hocheffizienter Energie käme daher einem Durchbruch gleich. Um dorthin zu gelangen, integriert SOLARX drei hochkonzentrierte Solartechnologien (Elektrizität, thermische Energie zur Speicherung und/oder für die Industrie und grünen Wasserstoff beziehungsweise Syngas) sowie ein intelligentes Ressourcenmanagement auf der Grundlage künstlicher Intelligenz, um verschiedene Energievektoren zu erzeugen. Dies geschieht entweder direkt mit hohem Wirkungsgrad oder über Speicherstufen zur Maximierung der Dienstleistungen für die Verteilungsnetze und/oder der Einnahmen.

Das Fraunhofer ISE ist innerhalb des Projektes für das Arbeitspaket „Solar management and control strategies“ verantwortlich, soll heißen, die Bereitstellung eines intelligenten Solarressourcen-Managementsystems, um Erzeugung und Energiebedarf aufeinander abzustimmen.

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