CO₂-Abscheidung und Transport

Kraftwerkstechnologie der Gegenwart beruht auf Vermeidungstaktik

Der bestehenden kritischen Erwärmung unseres Planeten kann nur dann Einhalt geboten werden, wenn der Ausstoß von Kohlendioxid (CO₂) in die Atmosphäre auf Null reduziert wird. Aufgrund des weltweiten Energiehungers ist insbesondere in Schwellenländern eine preisgünstige Bereitstellung von Strom aus Kohlekraftwerken in Zukunft nicht wegzudenken. Um die CO₂-Freisetzung durch den Verbrennungsprozess fossiler Energieträger weitestgehend zu vermeiden, wird in modernen Kraftwerken die so genannte CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage) eingesetzt. Sie beinhalten die Prozesse der Abscheidung, des Transports und der anschließenden Kohlendioxidspeicherung im Untergrund. Das klimaschädliche CO₂ kann somit nicht in die Atmosphäre gelangen.

Oxyfuel-Verfahren

An der BTU Cottbus (Lehrstühle Kraftwerkstechnik sowie Metallkunde und Werkstofftechnik) werden verschiedene Verfahren zur Abscheidung von CO₂ erforscht, darunter die Pre- sowie die Post-Combustion. Fokus der Energieforschung im Rahmen von GeoEn ist die Oxyfuel-Technologie.
Beim Oxyfuel-Prozess wird die Verbrennung mit Sauerstoff anstelle von Umgebungsluft durchgeführt und das klimaschädliche CO₂ im Abgas angereichert. Das mit über 90 Prozent hochkonzentrierte CO₂-Abgas wird anschließend einer weiteren Verwertung oder Speicherung zugeführt. Das erste Kraftwerk mit Oxyfuel-Technologie wurde am Standort Schwarze Pumpe gebaut und in Betrieb genommen.

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Das Ziel: Klimaverträgliche Kraftwerke

Die Bearbeitung dieses Kernthemas soll insbesondere zu einer Effizienzsteigerung von fossil befeuerten Kraftwerken und der technischen Weiterentwicklung innerhalb der gesamten Prozesskette führen. Derartige Kraftwerksprozesse sind beispielsweise die Kohletrocknung und Kohlevergasung. Besondere Aufmerksamkeit sollen neuartige Energiewandlungsverfahren erfahren. Fokus innerhalb von GeoEn wird die Erforschung des „Oxyfuel-Verfahrens“ und seiner technischen Marktreife sein. Optimale Lösungen sollen zudem für alternative Verbrennungsprozesse (Pre- und Post-Combustion) sowie eine kostengünstige Sauerstoffbereitstellung gefunden werden. Mit dem Ziel, die ablaufenden physikalischen, chemischen und thermodynamische Prozesse nachbilden und einzelne Prozesstufen gezielt erforschen zu können, soll ein Modell der gesamten CCS-Prozesskette erstellt werden.

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