Duurzame brandstoffen uit zonnewarmte

Waar zonne-energie jarenlang vooral werd ingezet voor de opwekking van elektriciteit, groeit zij nu uit tot een belangrijke pijler onder de productie van duurzame brandstoffen en chemische grondstoffen. Onderzoekers van het Duitse DLR Instituut voor Future Fuels werken aan technologieën die industriële processen minder afhankelijk moeten maken van fossiele brandstoffen en de uitstoot van CO₂ drastisch kunnen verminderen.

DLR onderzoekstoren Julich © DLR

Sinds de oprichting in 2021 richt het instituut zich op de ontwikkeling van CO₂-neutrale brandstoffen voor sectoren als luchtvaart, transport en industrie. Vanuit vestigingen in Jülich en Keulen werken ongeveer 150 onderzoekers aan nieuwe methoden om duurzame energie om te zetten in bruikbare energiedragers. Tegelijkertijd wil het instituut bijdragen aan de economische omschakeling van het Rijnlandse industriegebied, dat traditioneel sterk afhankelijk is van fossiele energie.

Centraal in het onderzoek staan technologieën rond waterstof, circulaire chemische processen en zogenoemde solarchemische toepassingen. Daarbij wordt zonnewarmte niet alleen gebruikt voor elektriciteit, maar ook direct ingezet in industriële processen. Onder meer thermochemische cycli en redoxreactoren moeten het mogelijk maken om met behulp van zonne-energie waterstof, synthesegas en andere duurzame brandstoffen te produceren.

Volgens de onderzoekers ligt juist daar een grote uitdaging voor de energietransitie. Veel zware industrieën gebruiken hoge temperaturen die momenteel nog grotendeels met aardgas of steenkool worden opgewekt. Door zonnewarmte rechtstreeks in te zetten, kan een deel van deze processen worden verduurzaamd zonder verlies van productkwaliteit.

Het instituut experimenteert daarnaast met innovatieve materialen, katalysatoren en reactoren die chemische processen efficiënter en flexibeler moeten maken. Ook wordt onderzocht hoe elektrische verwarming kan bijdragen aan de verduurzaming van thermische productieprocessen.

Een van de meest concrete projecten is “Solarer Zement”, waarbij een grootschalige solardraaioven werd getest voor de productie van cement. Volgens het DLR leidde dit tot een CO₂-reductie van ongeveer 40 procent, terwijl het eindproduct bleef voldoen aan de industriële kwaliteitsnormen. Andere onderzoeksprogramma’s richten zich op de productie van groene waterstof en duurzame ammoniak.

Projekten, CEMSOL © DLR

Naast de technologische ontwikkeling onderzoekt het instituut ook de economische haalbaarheid van de innovaties. Met levenscyclusanalyses en economische modellen wordt berekend welke technieken op termijn concurrerend kunnen worden op industriële schaal.

Daarmee positioneert het DLR Instituut voor Future Fuels zich als een belangrijke speler in de zoektocht naar een klimaatneutrale industrie. De inzet van zonne-energie verschuift daarmee van enkel elektriciteitsbron naar motor van een bredere duurzame economie.

Dit artikel is gebaseerd op een presentatie gegeven op de 26ste SonnKolloquium wat gehouden werd op 18-06-2026 in Keulen getiteld: Future Fuels  Soko_Chr.Sattler

Afbeeldingen met dank aan DLR