Von Kohle zu Wasserstoff: umweltfreundlicherer Strom

Die EU ist ernsthaft entschlossen, alternative Energieformen zu entwickeln, welche die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen mindern, konsistente und zuverlässige Leistungen zu bieten haben und gleichzeitig zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen beitragen. Von der EU finanzierte Forscher konnten einen umweltfreundlichen und höchst effizienten Weg finden, aus ohne Weiteres zur Verfügung stehender Braunkohle wasserstoffreiches Gas zu erzeugen, was die europäischen Ziele voranbringen und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der EU auf dem Markt für alternative Energien stärken dürfte.

Klimawandel und Umwelt

Kohle ist in vielen Ländern reichlich vorhanden und wird zur Stromerzeugung durch ein Verfahren genutzt, das als Gas- und Dampfprozess mit integrierter Kohlevergasung (Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC) bekannt ist. Der IGCC-Prozess ist durchaus effizient und trotzdem trägt die Verbrennung von Kohle die Verantwortung für etwa ein Drittel der vom Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen (CO2) und hat mit zahlreichen technischen Schwierigkeiten hinsichtlich Korrosion, Schadstoffen und Ablagerungen zu kämpfen. Das ISCC-Projekt ("Innovative in situ CO2 capture technology for solid fuel gasification") ging an den Start, um die Technik zur Nutzung geringwertiger Braunkohle in einem Vergasungsprozess zu entwickeln, in dem gleichzeitig ein wasserstoffreiches Gas erzeugt und die effiziente Abscheidung und Sequestrierung von CO2, die so genannte In Situ CO2 Capture-Technologie (ISCC), ermöglicht werden. Die Forscher stützten ihre Experimente auf den kalkverstärkten Vergasungsprozess (LEGS). Dabei nutzt man einen Vergaser, um aus Braunkohle mittels Hochtemperatur-CO2-Absorption durch Kalk (CaO), das Sorptionsmittel, ein wasserstoffreiches Gas zu erzeugen. Zur Regenerierung des Kalks passiert das CO2-beladene Sorbtionsmittel einen zweiten Reaktor, einen Regenerator, der Kalk recycelt und einen konzentrierten hochreinen CO2-Strom (kalziniert) erzeugt, der zur Speicherung geeignet ist. Die zahlreichen Karbonisierungs-Kalzinierungs-Zyklen erfordern ein mechanisch und chemisch stabiles Sorbtionsmittel. Die Forscher ermittelten natürlichen Kalkstein als kostengünstigstes und problemlos zur Verfügung stehendes CO2-Bindemittel. Die Berechnungen zeigten, dass eine Regenerierung, die eine konzentrierten (95%igen) CO2-Strom erzeugt, extrem hohe Drücke und Temperaturen (über 1.000 Grad Celsius) erfordert, wofür nur wenige Daten verfügbar waren. Folglich werteten die Wissenschaftler Regenerationsprozessparameter aus und ermittelten deren Obergrenzen. Schließlich führten sie Simulationen an sechs verschiedenen Kraftwerken durch, die zeigten, dass der ISCC-Prozess eine sichere und kostengünstige alternative Energietechnologie darstellt, mit der Treibhausgasemissionen reduziert werden können. Somit konnte ISCC alle EU-Ziele zur Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen unterstützen. Im Gegensatz zum IGCC-Prozess können in situ auch Brennstoffe geringerer Qualität mit hohem Schwefelgehalt zum Einsatz kommen, ohne dass Änderungen an bestehenden Anlagen erforderlich wären. Da im ISCC-Verfahren leicht verfügbare und kostengünstige Materialien verwendet werden, sollte die Vermarktung der Konzepte Europa dabei unterstützen, den Wandel zu alternativen Formen der Energie zu durchlaufen, von denen nicht nur der Geldbeutel, sondern auch die Umwelt profitiert.

Innovative In Situ CO2 Capture Technology for Solid Fuel Gasification (ISCC)

Von Kohle zu Wasserstoff: umweltfreundlicherer Strom

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich

Diese Seite teilen

Herunterladen