FERROTHERM - Kohlenstofffreie Energiegewinnung mit Hilfe von Eisenverbrennung und elektrochemisches Recycling

Abstract

Aufgabe des vorangegangenen Projektes "FERROTHERM" war die Entwicklung eines Prozesses, mit dem die Energieversorgung auf dem Mond gesichert werden kann. Hintergrund ist der Gedanke an eine länger andauernde Besiedelung des Mondes mit Menschen. Einer der wichtigsten Punkte dabei ist die kontinuierliche und zuverlässige Bereitstellung von Energie, auch für längere Zeiträume. Sonnenenergie in Form von Photovoltaik oder Solarthermie ist auf Grund der Tag/Nachtzyklen au dem Mond nicht uneingeschränkt verfügbar. Die Materialien dazu (Brennstoffe) sollen dabei direkt vor Ort aus dem verfügbaren Material Regolith herge-stellt werden. Regolith ist eine Mischung verschiedener Metalloxide wie z. B. Eisenoxid, Alumi-niumoxid, Siliziumoxid (Metalloid) und weiteren Oxiden. Daraus wird in einem vorgelagerten Schritt Eisen hergestellt, welches als Brennstoff wirkt. Dieser Brennstoff wird zusammen mit dem ebenfalls aus Regolith gewonnenen Sauerstoff verbrannt, um Wärme zu erzeugen, die wiederum für Stromerzeugung genutzt werden kann. Das entstandene Eisenoxid liegt in fester Form vor und kann mit überschüssiger Solarenergie elektrochemisch wieder in nutzbares Ei-sen und Sauerstoff überführt werden. Ein wichtiger Nebenaspekt dieses Verfahrens ist die Möglichkeit der terrestrischen Nutzung: Auch auf der Erde kann Eisen mittels Luft verbrannt werden, die festen Verbrennungsrück-stände können – anders als bei fossilen Brennstoffen – leicht eingesammelt und mittels über-schüssiger Energie (Solar, Wind) wieder zurückgeführt werden. Dieses nachhaltige Verfahren führt zur weiteren Decarbonisierung der Energieversorgung.