Forschungsbericht 2009



STAND DER TECHNIK VON KRAFTWERKEN MIT ABSCHEIDUNG VON CO2 (CCS-KRAFTWERKE)

Institut: Energietechnik
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Alfons Kather
Stellvertretende Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Alfons Kather
Mitarbeiter/innen: Dipl.-Ing. Sven Kownatzki , Dipl.-Ing. Benedikt Paschke
Projektnummer: E.6-07.066
Laufzeit: 01.11.2008 - 30.11.2009
Finanzierung: BMU


 

Oberstes Ziel von diesem vom Umweltbundesamt geförderten Forschungsprojekt ist es, die Umweltauswirkungen aus der Implementierung von fossil befeuerten Kraftwerken mit CO2-Abscheidetechnologien abzuschätzen (CCS - Carbon Capture and Storage).

In einem ersten Schritt wird eine Bestandsaufnahme des aktuellen Kenntnisstands und der F&E-Aktivitäten von Wissenschaft und Industrie zu Kraftwerken mit CO2-Abscheideeinrichtungen in Deutschland, gegliedert nach den Kraftwerkstypen "Oxyfuel", "Pre-Combustion" und "Post-Combustion" durchgeführt. Dabei werden für jeden dieser Kraftwerkstypen die verschiedenen Kraftwerkskonzepte im Hinblick auf kraftwerkstechnische Schaltungen der Feuerungs- und Abgasseite und technische Verfahren für die neuen Kraftwerkskomponenten zusammengestellt. Der Schwerpunkt wird dabei auf den kurz- bis mittelfristig einsetzbaren Technologien liegen. CCS-Verfahren der zweiten Generation, wie z. B. das Oxycoal-Verfahren, das Chemical Looping Verfahren oder das Carbonate Looping Verfahren, werden mit aufgeführt, können aber aufgrund der heute vorliegenden Erkenntnisse noch nicht in dem Detail betrachtet werden wie z. B. das Oxyfuel-Verfahren, die chemische Wäsche (Post-Combustion) oder der Integrated Gasification Combined-Cycle (IGCC)-Prozess mit physikalischer Wäsche (Pre-Combustion). Abschließend wird im Rahmen der Bestandsaufnahme der derzeitige Kenntnisstand zum Stand der Technik zur Begrenzung von Umweltbelastungen der verschiedenen Kraftwerkskonzepte und zu ihrer Überwachung erfasst und zusammengestellt.

Auf der Basis dieser Bestandsaufnahme erfolgt eine Auswertung. Bei dieser

  • werden die relevanten Quellen von Umweltbelastungen in der Luft (Staub, NOx, SO2, Hg, evtl. Rückstände aus den CO2-Abscheideverfahren, ...), im Wasser (Abwasser aus verschiedenen Prozessstufen) und im Boden (Aschen, Verunreinigungen des CO2, ...) bei den einzelnen Kraftwerkskonzepten identifiziert,
  • werden der gegenwärtige Kenntnisstand, heutige Defizite, Ziele von laufenden F&E-Aktivitäten und die Beurteilung der zu erwartenden Fortentwicklung des Standes der Technik bezüglich der identifizierten relevanten Quellen der Umweltbelastungen zusammengestellt,
  • werden Konsequenzen der neuen Kraftwerkskonzepte für die Formulierung und Überwachung von Anforderungen zur Begrenzung von Umweltbelastungen aufgezeigt,
  • wird ein Vergleich der Kraftwerkskonzepte, Schaltungen und Komponenten im Hinblick auf ihre Emissionen bezüglich Quantität und Qualität durchgeführt.

Zum Abschluss wird auf der so erarbeiteten Basis eine Empfehlung für ein Messprogramm an noch auszuwählenden Pilot- und/oder Demonstrationsanlagen gegeben.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsprojekt können Sie hier bekommen.

 


Stichwörter

  • Abscheidung von CO2
  • Carbon Capture and Storage
  • Umweltaspekte der Stromerzeugung