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Fast Facts
Regionaler Schwerpunkt
Marokko
Laufzeit
01.11.2022 - 31.10.2025
Fördervolumen
1.670.108 €
Förderkennzeichen
01LZ2007A
SDG Beiträge
Bezahlbare und saubere Energie
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Nummer
7
SDG Sekundärziele
Industrie, Innovation und Infrastruktur
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Nummer
9
Maßnahmen zum Klimaschutz
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Nummer
13
Nachhaltige Städte und Gemeinden
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Nummer
11
Kontakt
Koordinator: Fachhochschule Aachen - Campus Jülich - Solar-Institut
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Ulf Herrmann, Christian Schwager
Adresse: Bayernallee 11, 52066 Aachen
Tel.: +49 241 6009 53529
E-Mail: ulf.herrmann(at)sij.fh-aachen.de, schwager(at)sij.fh-aachen.de
Projektpartner in Deutschland:
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Institut für Solarforschung
- Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH
- Kraftanlagen Energies & Services GmbH
- Hilger GmbH
- sbp sonne gmbh
Projektpartner in Marokko:
- Office Chérifien des Phosphates (OCP)
- Mohammed VI Polytechnic University (UM6P)
- Green Energy Park (GEP)
- Institut de Recherche en Energie Solaire et Energies Nouvelles (IRESEN)
SoPhosM
System zur bedarfsgerechten Bereitstellung solarer Prozesswärme für den Trocknungsprozess von Phosphat in Marokko
Die Bereitstellung von Wärme durch erneuerbare Energien ist eine wichtiger Teil der Energiewende. Der Großteil der Prozesswärme in Marokko wird jedoch durch fossile Brennstoffe gedeckt. Das marokkanische phosphatproduzierende Unternehmen OCP (Office Chérifien des Phosphates) ist bestrebt, seine derzeit fossile Prozesswärmeversorgung durch Solarenergie zu ersetzen. Projektziel ist der Bau und Betrieb einer Pilotanlage zur solaren Phosphattrocknung. Mit dem Testbetrieb soll der Nachweis erbracht werden, dass solare Prozesswärme 24/7 geliefert werden kann. Darauf aufbauend wird das System hochskaliert und optimiert, damit die Technologie nachhaltig und kommerziell eingesetzt werden kann.
Ziel und Motivation
Im Rahmen der Energiewende rückt die Bereitstellung von Wärme durch erneuerbare Energien zunehmend in den Fokus. In Marokko wird die Energiewende vorangetrieben, um in Zukunft eine CO2-freie Energieversorgung zu gewährleisten und gleichzeitig unabhängig von Energieimporten zu werden. In verschiedenen Sektoren besteht ein großer Bedarf an Prozesswärme, der zumeist durch fossile Brennstoffe gedeckt wird. Auch das phosphatproduzierende Unternehmen OCP (Office Chérifien des Phosphates) ist bestrebt, seine derzeit öl- und gasbasierte Prozesswärmeversorgung in naher Zukunft zu dekarbonisieren. Allein für die Phosphattrocknung werden jährlich 3,6 TWh an fossilen Brennstoffen zur Erzeugung von Prozesswärme benötigt.
In diesem Zusammenhang wird die Bereitstellung von Hochtemperaturprozesswärme mit konzentrierender Solartechnologie am Beispiel eines Phosphattrocknungsprozesses in Marokko demonstriert. Da für diesen Prozess hohe Temperaturen erforderlich sind, eignen sich Solarturmtechnologien hervorragend als erneuerbare Wärmequelle. Das primäre Projektziel ist der Bau und Testbetrieb einer Pilotanlage zur solaren Phosphattrocknung an einem OCP-Standort in Marokko. Das technische Konzept umfasst ein energieeffizientes Gesamtsystem aus innovativen Komponenten.
Methodik und Innovationen
Eine solare Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme für einen industriellen Trocknungsprozess im 24/7 Betrieb ist bisher weltweit einzigartig. Das komplexe Zusammenspiel der innovativen technischen Komponenten im Gesamtsystem geht über den Stand der Technik in der solaren Prozesswärmeerzeugung hinaus. Dennoch soll die Anlage skalierbar und in naher Zukunft kommerziell einsetzbar sein. Zu diesem Zweck wird eine möglichst funktionale Anlagenkonfiguration gewählt und die Einzelkomponenten werden in ihren Kenngrößen optimal aufeinander abgestimmt, um die Gestehungskosten pro Tonne getrockneten Phosphats zu minimieren. Gleichzeitig wird das Potenzial der Technologie für den Wärmesektor in Marokko in einer sozioökonomischen Studie untersucht. Die konzeptionelle Auslegung und Optimierung der Anlage wird durch dynamische Prozesssimulationen unterstützt. Mithilfe der dynamischen Prozessmodelle kann nicht nur die Anlagenkonfiguration, sondern auch die Betriebsweise optimiert und später hochskaliert werden.
Konsortium, Ergebnisse und Verwertung
Der Testbetrieb der Pilotanlage soll demonstrieren, dass diese Solartechnologie in der Lage ist, durchgehend 24 Stunden jeden Tag zuverlässig Prozesswärme auf dem gewünschten Temperaturniveau zu liefern. Darauf aufbauend wird ein kommerzielles Design abgeleitet, das prinzipiell ermöglicht, die Phosphattrocknung bei OCP bis zum Jahr 2030 zu solarisieren. Ergänzend soll die begleitende sozioökonomische Studie das Potenzial der Solartechnologie im marokkanischen Prozesswärmemarkt ermitteln und Transformationsmöglichkeiten aufzuzeigen.
