Kohlekraftwerke sind nach wie vor wichtige Energieerzeuger. Doch die hohen Kohlendioxid-Emissionen belasten die Umwelt und gelten als Verursacher des Klimawandels. Deshalb sind Lösungen erforderlich, den Kohlendioxid-Ausstoß massiv zu begrenzen.
Das Post Combustion Capture (POSTCAP) genannte Verfahren steht für die umfassende Entfernung von Kohlendioxid aus dem Rauchgas mit Kohle oder Erdgas befeuerter Kraftwerke. Diese Abscheidung erfolgt durch Waschverfahren: Das Kohlendioxid wird mit Hilfe von Lösungsmitteln (beispielsweise Aminosäuresalz) adsorbiert. Das abgeschiedene Kohlendioxid wird durch die Erwärmung des mit dem Kohlendioxid beladenen Lösungsmittels desorpiert.
Die von Siemens entwickelte Technologie der zweiten Generation, ein fortschrittlicher Kohlendioxid-Abscheidungsprozess, wendet die chemische Absorption mittels einer wässrigen Aminosäuresalzlösung (AAS) an. Der Prozess eignet sich nicht nur für Kraftwerks-Neubauten, sondern auch zum Umrüsten bestehender Anlagen. Betroffen sind dabei die Prozessentwicklung sowie grundlegendes und detailliertes EPC (Engineering, Procurement & Commissioning = Planung, Beschaffung und Bau).
Bei dem aktuellen POSTCAP-Projekt in der Pilotanlage des E.ON-Kohlekraftwerks Staudinger in der Nähe von Hanau geht es um eine umfassende Prüfung von Lösungsmitteln und Prozessdesign – dabei vor allem um die betrieblichen und umweltbezogenen Aspekte. In der ersten Testphase wurden die chemische Langzeitstabilität des Waschmittels, die Effektivität des Prozesses und die Emissionen unter realen Kraftwerksbedingungen untersucht. Nach über 3.000 Betriebsstunden seit Inbetriebnahme der Anlage im September 2009 steht fest, dass das von Siemens entwickelte Verfahren nahezu ohne Waschmittelemissionen eine Kohlendioxid-Abscheideleistung von mehr als 90 Prozent erzielt. Der Energieverbrauch ist im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren deutlich geringer.
| Verhältnismäßig geringer Verlust der Anlagengesamteffizienz für Kohlendioxid-Abscheidung und -Druckbeaufschlagung (8,5 Prozentpunkte) |
| Lösungsmittel mit geringer Degradation |
| Anwendbar zur Nachrüstung und bei neuen Anlagen |
| Schlüsselfertige Lösungen |
| Komplettlösung für die gesamte Prozesskette von der Prozessintegration im Kraftwerk bis zum Punkt der Kohlendioxid-Kompressorauslegung und -Kompressorherstellung zur Speisung der Pipeline |
| Hohe Kohlendioxid-Abscheideraten von bis zu über 90 Prozent |
| Geringster Lösungsmittelverlust |
| AAS-Lösungsmittel ohne negativen Umwelteinfluss und mit guten HSE-Eigenschaften (ungiftig, biologisch abbaubar, nicht brennbar, nicht explosiv, geruchlos, ungefährlich beim Einatmen) |
| Weitere Verringerung noch vorhandener Rauchgasverunreinigungen wie NOX und SOX als positive Nebenwirkung |
28. Februar 2011 | Author