EU-Projekt Sungate: Nachhaltige Produktion von Solarkraftstoff durch künstliche Photosynthese im Fokus

Schmallenberg - Solarkraftstoffe stellen im Rahmen der Energiewende eine nachhaltige Lösung für eine klimaschonende Energieversorgung dar - ob in der Mobilität, in Privathaushalten oder in Industriebranchen mit hohem CO₂-Ausstoß.

Ein vielversprechender Ansatz zur Herstellung von Solarkraftstoff ist die künstliche Photosynthese; jedoch sind die derzeitigen Systeme ineffizient und aufgrund der hohen Kosten für den Einsatz in der Industrie ungeeignet.

Das im Oktober 2023 unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie (Fraunhofer IME) gestartete EU-Projekt Sungate will den Einschränkungen bisheriger Ansätze entgegenwirken und kombiniert dazu die Grundlagen der künstlichen Photosynthese mit der Photoelektrokatalyse sowie der Flowmikroreaktortechnik und Biotechnologie. Das übergeordnete Ziel von Sungate ist es, eine neuartige, nachhaltige und kosteneffiziente Biohybrid-Technologie zu entwickeln, die eine kosteneffiziente globale Energieversorgung gewährleisten kann und bis zum Jahr 2050 zur Klimaneutralität beizutragen.

Die modulare und skalierbare und nach Angaben von Fraunhofer IME einzigartige Sungate-Technologie ermöglicht eine flexible, defossilisierte Produktion von Solarkraftstoff für ein breites Anwendungspektrum. Dadurch soll der Weg für ein Technologiesystem geebnet werden, das im Gegensatz zu etablierten photoelektrochemischen Systemen keine giftigen oder kritischen Rohstoffe verwendet. Sungate nutzt Sonnenlicht als einzige Energiequelle, während Wasser und CO₂ als unerschöpfliche Rohstoffe dienen, die dann in Solarkraftstoff wie Methanol oder Formiat umgewandelt werden.

Neben der Projekt-Koordination übernimmt das Fraunhofer IME im Rahmen von Sungate die Produktion von CO₂-reduzierenden Biokatalysatoren. Darüber hinaus beteiligt sich die Fraunhofer Einrichtung maßgeblich an der Verbesserung der Eigenschaften von photoaktiven Komponenten der einzelligen Rotalge Cyanidioschyzon merolae.

Das interdisziplinäre Projektkonsortium besteht aus 12 Industrie- und Forschungspartnern aus sechs EU-Ländern und der Türkei. Mit einem Gesamtbudget von rund 4,9 Millionen Euro wird das Projekt Sungate von dem Horizon Europe Programm der EU bis zum 30. September 2027 gefördert.