Die Europäische Kommission hat im Rahmen des Programms „Horizon Europe“ insgesamt 8 Millionen Euro für zwei bahnbrechende Projekte vergeben, die die Nutzung und Umwandlung von Sonnenenergie in flüssige Brennstoffe grundlegend verändern könnten. SUN-PERFORM und Solar to Butanol – S2B zielen auf die Entwicklung hocheffizienter, bioinspirierter Technologien ab, die Europas CO2-Emissionen deutlich reduzieren und gleichzeitig neue Möglichkeiten für die grüne Industrie schaffen könnten. Diese innovativen Ansätze zielen speziell auf schwer elektrifizierbare Sektoren wie die Luft- und Schifffahrt ab, in denen traditionelle erneuerbare Lösungen bisher kaum Fuß fassen konnten.
Die Projekte wurden im Rahmen der Horizon Europe-Ausschreibung HORIZON-CL5-2024-D3-01-04 gefördert. Diese unterstützt die Entwicklung fortschrittlicher biochemischer, bioinspirierter oder biomimetischer Ansätze zur deutlichen Verbesserung der Lichtgewinnung und Kohlenstofffixierung. Ziel ist die beschleunigte Umwandlung von Sonnenenergie in ertragreiche, kostengünstige Brennstoffmoleküle. Die Initiative konzentriert sich auf fortschrittliche Solarbrennstoffe außer Wasserstoff und legt den Schwerpunkt auf Skalierbarkeit, Nachhaltigkeit, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit. Sie soll sich nahtlos in bestehende Solartechnologien und breitere Systeme für erneuerbare Energien integrieren lassen. Beide Initiativen haben eine Laufzeit von vier Jahren. Demonstrationsergebnisse werden bis 2028 erwartet.
SUN-PERFORM: Bio-Nano-Synergie zur Maximierung der Lichtumwandlung
Unter der Koordination der Universität Wageningen in den Niederlanden entwickelt SUN-PERFORM ( sunperform.eu ) innovative Biohybridtechnologien. Diese kombinieren fortschrittliche Nanokristalle – zur Maximierung der Lichteinfangsleistung – mit gentechnisch veränderten, für die Produktion von Solarkraftstoff optimierten Mikroalgen. Ziel ist es, die Effizienz der Umwandlung von Solarenergie in Kraftstoff um das Vierfache zu steigern und so die Anwendung für skalierbare, industrielle Anwendungen zu ermöglichen. „Mit SUN-PERFORM wollen wir einen wirksamen Beitrag zur Lösung von Herausforderungen in schwer elektrifizierbaren Sektoren wie der Luft- und Seefahrt leisten – Bereichen, in denen nachhaltige Kraftstoffalternativen am dringendsten benötigt werden“, sagt Dr. Sarah D’Adamo, Projektkoordinatorin und Assistenzprofessorin an der Universität Wageningen.
Das SUN-PERFORM-Konsortium umfasst führende Forschungs- und Industriepartner, darunter die Universität Wageningen (Niederlande), die Universität Bielefeld (Deutschland), das Politecnico di Torino (Italien), IN SRL Impresa Sociale (Italien), die Universität Amsterdam (Niederlande), SolarFoil BV (Niederlande) und die Max-Planck-Gesellschaft (Deutschland). Praxistests finden in Demonstrationsanlagen in den Niederlanden und Marokko statt. Der marokkanische Standort wurde speziell ausgewählt, um die Leistungsfähigkeit der Technologie in Umgebungen mit hoher Sonnenintensität zu testen.
Solar zu Butanol – S2B: Fortschrittliche Festkörper -Photosynthesezellenfabriken
S2B, koordiniert von der Turun yliopisto-UTU (Finnland), konzentriert sich auf die direkte Umwandlung von Sonnenenergie und atmosphärischem CO? in Butanol – einen erneuerbaren Kraftstoff – unter Verwendung gentechnisch veränderter photosynthetischer Mikroben und fortschrittlicher naturbasierter (Nano-)Materialien. Das Konsortium entwickelt feste photosynthetische Biokatalysatoren durch 3D-Druck von Hybridfolien, die photosynthetische Zellen in funktionelle hydrogelbasierte Materialien einbetten. Diese langlebige, nachhaltige Bioproduktionsplattform zielt darauf ab, die Umwandlung von Licht in Kraftstoff und die Effizienz der CO?-Fixierung deutlich zu verbessern. „S2B entwickelt naturinspirierte Technologie, die nicht nur effizient, sondern auch kostengünstig und skalierbar ist“, erklärt Professor Yagut Allahverdiyeva-Rinne, Koordinator des Konsortiums.
Zu den Partnern gehören sieben führende Forschungseinrichtungen und ein Innovationsberatungsunternehmen in ganz Europa: Turun yliopisto – UTU (Finnland), Nantes Université (Frankreich), Kungliga Tekniska högskolan – KTH (Schweden), Åbo Akademi – AAU (Finnland), Stichting VU (Niederlande), Universiteit Twente (Niederlande), Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto – LUT (Finnland) und ERDYN Consultants (Frankreich). Das S2B-Projekt wird Prototypensysteme auf TRL4-Ebene entwickeln, mit Demonstrationsstandorten in Turku, Finnland, und Nantes, Frankreich.
