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Carbon Capture & Storage

Der Absorber im Abgasschlot – Stoppt die Chemie den Klimawandel?

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Die Reaktion im Schlot

Alternativ lässt sich durch Kohlevergasung bereits vor der Verbrennung ein Teil des Kohlenstoffs als Kohlenmonoxid abziehen, aus dem mittels Wassergassynthese katalytisch ein Gemisch aus CO2 und Wasserstoff gewonnen wird. Bei ausreichenden Drücken ist der Partialdruck des Kohlendioxids hoch genug um eine physikalische Absorption mit hohem Wirkungsgrad zu ermöglichen.

Da ein großer Teil des Kohlenstoffs bereits vor der Verbrennung abgeschieden wird, spricht man von Pre-Combustion-Verfahren. Der Vorteil dieser Technologie ist ihr geringer Wirkungsgradverlust (unter 10 %). Obwohl Kohlevergasungen in Kombikraftwerken mit erheblichen technischen Schwierigkeiten zu kämpfen haben, wird seit 2011 ein derartiges Verfahren in einer Pilotanlage im niederländischen Buggenum erprobt.

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CCS nach dem Verbrennungsprozess

Natürlich kann die CO2-Abscheidung auch dem Verbrennungsprozess nachgeschaltet werden: In diesem Fall wird eine Gaswäsche als „End-of-Pipe“-Technologie im Abgasstrang eingebaut. Zwar bleibt dadurch der eigentliche Verbrennungsvorgang unverändert, allerdings muss nun Rauchgas, dessen Hauptbestandteil Stickstoff ist, aufgetrennt werden. Zu diesem Zweck wird die aus der Erdgasaufbereitung bekannte Aminwäsche auf Kraftwerksabgase übertragen: Dabei wird das CO2 an feine Amintröpfchen angelagert, die in einem Stripper abgeschieden und regeneriert werden.

Gleichfalls diskutiert wird die Abscheidung als Carbonat, für die Kalk in einem Kreislaufprozess durch das Abgas gefahren wird. Dieses bildet bei hohen Temperaturen Carbonate, aus denen in einem Röstofen unter Sauerstoffzufuhr wieder Kalk und CO2 rückgebildet werden. In jedem Fall ist durch die nötigen Regenerationsschritte und das „Mitschleppen“ des Luftstickstoffs der Energiebedarf hoch: Um 30 % bis 40 % könnte der Primärenergieverbrauch eines Kohlekraftwerks durch den Einsatz von Post-Combustion-Technologie steigen, schätzt das BMWI.

Chemische Absorber sollen CCS anschieben

Jetzt sollen chemische Absorptionsprozesse die CO2-Abscheidung anschieben: Auf der „International Conference on Distillation and Absorption“ in Friedrichshafen nahm das Thema einen Spitzenplatz ein. Organisiert von der Processnet-Initiative von Dechema und VDI dient das Treffen als Schnittstelle zwischen Forschung und industrieller Anwendung.

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