Vor dem Hintergrund der Diskussion globaler Klimaveränderungen und deren dramatischer Auswirkungen insbesondere unter dem Einfluss des anthropogenen Kohlendioxids auf die Atmosphäre und deren Erwärmung bestehen seit Jahren Bemühungen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen. Neue Technologien zur Stromerzeugung werden unter anderem als Instrument zur Erreichung der Ziele des Kyoto-Protokolls diskutiert.

Die Reduktion der CO₂ Emissionen der deutschen Stromerzeugung lässt sich durch verschiedene Ansätze erreichen. Zum Einen bietet sich die Möglichkeit der Verlagerung der Stromerzeugung auf kohlenstoffarme bzw. -freie Brennstoffe wie Erdgas und Uran sowie hin zu regenerativen Energiequellen wie Sonnen-, Wind- und Wasserkraft aber auch Geothermie. Zum Zweiten besteht die Möglichkeit der Erhöhung des Wirkungsgrades der fossil gefeuerten Kraftwerke bei gleich bleibendem Primärenergiemix. Die dritte Möglichkeit besteht in der Abscheidung des CO₂ aus den Rauchgasen und dessen klimaneutraler Endlagerung. Dies kann wiederum durch Abscheidung vor oder nach der Verbrennung geschehen. In dem vorliegenden Forschungsprojekt werden Maßnahmen des zweiten und dritten Themenkomplexes untersucht. Hierzu gehören die wärmetechnische Simulation von Kraftwerkskonzepten und deren technische und ökonomische Evaluierung.

Im ersten Jahr des Projektes wurden Recherchen zu technischen und wirtschaftlichen Aspekten der betrachteten Technologien, zu Grundlagen der Modellentwicklung sowie zum Stand der Forschung durchgeführt. Des Weiteren wurde mit dem Oxyfuelprozess ein zukünftiger Kraftwerkstyp mit CO₂ Rückhaltung mit dem Programm Aspen simuliert. Hierbei wurden bislang nicht identifizierte Forschungsbedarfe bezüglich des Prozesses aufgedeckt und eine erste Optimierung der Anlagenschaltung vorgenommen. Technische und wirtschaftliche Eigenschaften des Prozesses wurden ermittelt. Im zweiten und dritten Jahr des Projektes wurde ein Rechenmodell zur Berechnung von Emissionsszenarien erstellt und weitere Technologiealternativen evaluiert.

Im vierten Jahr des Projektes wurden wirkungsgradsteigernde Maßnahmen an GuD und DKW- Prozessen thermodynamisch und ökonomisch analysiert und bewertet. Der Einfluss des CO₂-Zertifikatehandels auf die Auslastungsverteilung der Kraftwerke wurde untersucht.