Modernisierung des großen Solarofens (BSF) in Parkent, Usbekistan, zur Demonstration von Prozessschritten der grünen Kohlenstofffaserherstellung

Im Rahmen der Strategie der Bundesregierung zur Internationalisierung von Wissenschaft und Forschung, Richtlinie zur Förderung von Zuwendungen für Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zwischen Deutschland und Usbekistan sollen gemeinsame Forschungsprojekte von gegenseitigem strategischem Interesse gefördert werden. In der Bekanntmachung vom 15.06.2020 wurden daher Schwerpunktthemen u.a. zur sicheren, sauberen und effizienten Energie, insbesondere Technologien zur Verringerung des Energieverbrauchs, zur Gewährleistung eines sicheren, nachhaltigen & wettbewerbsfähigen Energiesystems sowie Technologien für eine kostengünstige & kohlenstoffarme Energieversorgung ausgelobt. Das vorliegende Vorhaben leistet einen Beitrag zum Ausbau der Kapazitäten für die Grundlagenforschung in Usbekistan. Die meisten Solaröfen mit Temperaturen über 3000°C haben Kapazitäten von 1 MWth oder weniger. Diese Solaröfen sind in der Lage, Hochtemperaturversuche im Labormaßstab bei atmosphärischem Druck durchzuführen, können jedoch selten Druckbehälter mit oder ohne Inertgasen aufnehmen. Große komplexe Anlagen, die für die Technologieerprobung in relevanten Einsatzumgebungen (TRL 5) oder sogar höheren Ebenen, wie die Demonstration von Prototypen im Einsatz (TRL 7) erforderlich sind, erfordern Kapazitäten über 1 MWth. Diese Technologien umfassen die Produktion von grünen Kohlenstofffasern, Wasserstoff, Zement, Aluminium, Magnesium, solarthermischen Brennstoffen (STFP) und die thermische Zersetzung von CO2 sowie das Testen von Solid Oxide Electrolyzer Cell (SOEC) Stapel und solar-chemischen Reaktoren. Die Big Solar Furnace (BSF) in Parkent soll im Rahmen des "Green Technologies Valley" Projektes umfassend modernisiert und ausgebaut werden. Ziel dieses Forschungsprojekts ist es, die wissenschaftlichen Grundlagen und experimentellen Nachweise für eine Aufrüstung von 1 MWth auf 4 MWth Leistung sowie die Receivertechnologie für einen Graphitrohrofen für die Kohlenstofffaserproduktion bereitzustellen.