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Wie anhand von Beispielen dargestellt wird, bietet die Solarchemie vielfältige Möglichkeiten, den Einsatz fossiler Energieträger zu ersetzen. Die Nutzung von Sonnenstrahlung zur Produktion von Kraftstoffen und Chemikalien und zur Behandlung und Entgiftung von Abfallstoffen wird sowohl industriell wie auch in staatlich initiierten Forschungsprojekten untersucht. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist so eine Einrichtung, deren Forschungsarbeit hier beschrieben wird. So werden Möglichkeiten untersucht, Sonnenstrahlung in photokatalytischen Verfahren zur Behandlung kontaminierter Wässer und Abgase einzusetzen, was vor allem in Entwicklungsländern mit viel Sonnenlicht und wenig Infrastruktur sowie mit großen Trinkwasserproblemen vielversprechend wäre. Neu entwickelte Photokatalysatoren werden dem Schmutzwasser zugesetzt und mit Sonnenlicht bestrahlt. Dabei wird die aufgenommene Energie auf den im Wasser gelösten Sauerstoff übertragen. Der entstehende Singulett-Sauerstoff besitzt eine sehr hohe Oxidationskraft und reagiert sofort mit vielen organischen Substanzen. Um die verwendeten Farbstoffe Bengalrosa und Methylenblau nach der Reinigung nicht extra wieder entfernen zu müssen, fixiert man die Stabilatoren an ein Trägermaterial. Hydrophil modifizierte Porphyrin-Sensibilatoren werden mit Polymeren wie Plexiglas (transparent und witterungsbeständig) fixiert. In praktischer Anwendung werden sogenannte Fallfilmreaktoren bereits getestet. Eine weitere Entgiftungsmethode auch für chemische Verunreinigungen erfolgt mit Titandioxid als Photokatalysator. Hierbei werden Rinnenreaktoren eingesetzt. Auch zur Abluftreinigung haben sich verschiedene Verfahren etabliert. Preiswerte Verfahren für niedrige Schadstoffkonzentrationen sind Biofilter und Membranen, die ebenfalls durch Sonnenlicht und Katalysator (Photokatalyse) arbeiten. Ebenfalls vielversprechend sind erste Schritte im industriellen Recycling (Hochtemperaturbehandlung von Schwermetallen und hochtoxischen organischen Verbindungen). Der hohe Energiebedarf für solche Verfahren (2-20 MJ/kg) könnte durch solare Systeme in punktkonzentrierender Ausführung bereitgestellt werden. Unter anderem gibt es praktische Versuche mit einem Drehrohr.