Prozesswärme gilt als blinder Fleck der Energiewende: Viele Fabriken erzeugen die für Pasteurisieren, Färben oder Trocknen nötigen Temperaturen bis heute mit Erdgas. Der Maschinenbauingenieur Luca Thommen entwickelt an der ETH Zürich einen Solarthermie-Kollektor, der Sonnenlicht kostengünstiger als bisher für industrielle Prozesswärme nutzbar machen soll. Die Idee entstand während seiner Masterarbeit bei Aldo Steinfeld, emeritiertem ETH-Professor für Erneuerbare Energieträger.

Wenige, günstige Materialien statt komplexer Technik

Der Kollektor bündelt Sonnenlicht über reflektierende Elemente auf eine Absorberplatte, die die Wärme an Luft oder Wasser weitergibt. Isolationsmaterial reduziert die Verluste. Nach Angaben von Thommen existiert die zugrunde liegende Technologie bereits, sei aber wirtschaftlich noch nicht konkurrenzfähig. Er setzt deshalb auf möglichst wenige, günstige Materialien und verwendet Metall nur dort, wo es zwingend nötig ist. „Mein Ziel ist es, die gleiche Leistung zu erreichen, aber deutlich günstiger zu sein als bisher entwickelte Kollektoren“, sagt Thommen.

Der Kollektor soll Temperaturen bis rund 150 Grad erreichen – ein Bereich, in dem erneuerbare Lösungen laut ETH bislang häufig zu teuer sind. Mögliche Anwendungen reichen von der Pasteurisierung in der Lebensmittelindustrie über Reinigungsprozesse bis zu Destillationsverfahren in der Chemie- und Pharmaindustrie.

Prototyp erreicht gewünschte Temperaturen

Ein erster Prototyp auf dem Dach eines ETH-Gebäudes erreichte die angestrebten Temperaturen. Nach Angaben von Thommen gibt es auch positive Rückmeldungen aus der Industrie, unter anderem vom ETH-Spin-off Climeworks. Das Unternehmen nutzt Wärme von rund 100 Grad Celsius für Absorptions- und Desorptionsprozesse seiner Anlagen zur CO₂-Entfernung aus der Atmosphäre – ein Temperaturbereich, den Thommens Kollektor abdecken könnte.

Pilotanlage soll Marktreife nachweisen

Mit dem ETH Pioneer Fellowship erhält Thommen Unterstützung, um seine Technologie weiterzuentwickeln. Das Programm fördert angehende Gründerinnen und Gründer über 12 bis 18 Monate mit einem Stipendium von bis zu 180.000 Franken sowie Mentoring und Ausbildung. Finanziert wird es gemeinsam von der ETH Foundation und der ETH Zürich. Thommen will innerhalb eines Jahres ein marktfähiges Produkt schaffen und in einer Pilotanlage testen. Parallel dazu sucht er den Austausch mit potenziellen Kunden und Investoren. Ob daraus ein Spin-off entsteht, ist laut ETH noch offen. Die Technologie könnte Unternehmen helfen, CO₂-Emissionen zu senken und unabhängiger von schwankenden Energiepreisen zu werden.

Quelle: ETH Zürich | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH