CO2-Abscheidung: für eine sauberere Energie
Fossile Brennstoffe sind immer noch die weltweit meistgenutzte Energiequelle. Gleichzeitig sind sie auch der Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen (GHG), die für die globale Erwärmung verantwortlich sind. Derzeit werden Technologien entwickelt, mit denen es möglich ist, CO2 vor bzw. nach der Verbrennung abzuscheiden. Ziel ist die Reduzierung der CO2-Emissionen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts "Enhanced capture of CO2" (ENCAP) wurden eine Vielzahl von Verfahren zur Abscheidung von CO2 vor der Verbrennung und Verfahren zur Energiegewinnung auf Basis fossiler Brennstoffe – hauptsächlich Steinkohle, Braunkohle und Erdgas entwickelt und überprüft. Das Konsortium aus Experten und Interessensvertretern beschäftigte sich mit der Erforschung und Entwicklung von Technologien zur Erreichung einer CO2-Abscheidungsrate von 90 % bei einer gleichzeitigen Kosteneinsparung von 50 %. Zu den im Rahmen des ENCAP-Projekts untersuchten Verfahren gehörten Entkarbonisierung vor der Verbrennung, Oxyfuel-Verfahren, Chemical Looping Combustion (CLC) und neue Verfahren für die CO2-Abscheidung vor der Verbrennung. Das Endziel war die Integration dieser Technologien in bestehende Energiesysteme. Im IGCC-Prozess (Integrated Gasification Combined Cycle) für Stein- und Braunkohle und dem IRCC-Prozess (Integrated Reforming Combined Cycle) für Erdgas wird das CO2 bereits vor der Verbrennung abgeschieden. Beide Verfahren wurden überprüft. Stein- und Braunkohle erfüllten die ENCAP-Kriterien im Hinblick auf CO2-Abscheidung und Kostenreduktion, das Erdgas jedoch nicht. Im Oxyfuel-Verfahren werden Brennstoffe unter Zufuhr von Sauerstoff verbrannt (ohne Stickstoff). Zur Regulierung der Temperatur wird das entstehende Rauchgas zusammen mit dem Brennstoff und dem Sauerstoff wieder in die Brennkammer eingeblasen. Das Konsortium untersuchte eine Vielzahl von Sauerstoffträgern und erzielte eine CO2-Abscheidungsrate von 90 %. Ebenso wurde das ENCAP-Kostenziel zur CO2-Vermeidung erreicht. Das Verfahren der Chemical Looping Combustion erbrachte vielversprechende Resultate mit geringen Energieeinbußen. Diese Technologie ist jedoch technisch noch nicht ausgereift und wird noch lange nicht in großen Kraftwerken eingesetzt werden. Die Projektbeteiligten prüften viele Konzepte, um neue Verfahren zur CO2-Abscheidung vor der Verbrennung zu finden. Als Ergebnis konnte festgehalten werden, dass sowohl bei der Verbrennung von Kohle als auch bei der Verbrennung von Gas eine CO2-Abscheidung von 90 % erreicht wird. Die gewünschte Kostenreduktion wurde jedoch nur bei IGCC-Prozessen mit integrierter Kohleverbrennung erreicht. Das ENCAP-Projekt trug also zur Schaffung eines Europäischen Forschungsraums (EFR) zur CO2-Abscheidung und zur Steigerung der europäischen Wettbewerbsfähigkeit in diesem Bereich bei. Die Projektergebnisse könnten in vielen Industriezweigen kommerziell genutzt werden und besonders positive Auswirkungen auf die Umwelt haben.
