CO2-Waschverfahren für konventionelle Kraftwerke

Der Schlüssel für die effiziente Abscheidung von Kohlendioxid ( CO2 ) ist ein speziell entwickeltes und integriertes Waschverfahren, das nach der Verbrennung bis zu 90 Prozent des Kohlendioxids aus dem Rauchgas entfernen soll. Auf dieser aussichtsreichen Technologie basiert die jüngste Kooperation von Siemens und dem Energieversorger E.ON, um Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen künftig klimafreundlicher zu gestalten.

Knapp ein Viertel der weltweiten CO2-Emissionen entfallen auf die Erzeugung elektrischen Stroms. Deshalb ist die Modernisierung wie auch die Optimierung der Brennstoffumsetzung ein Muss, um die CO2-Emissionen schnell und deutlich zu reduzieren. Großes Potenzial besteht vor allem in Schwellenländern: Allein 2006 gingen in China 174 Kohlekraftwerke der sogenannten 500-Megawatt-Klasse ans Netz, das ist etwa jeden zweiten Tag eines. Das Land verbraucht 30 Prozent der Kohle, die weltweit verbrannt wird. Aber auch in Deutschland sind in den kommenden Jahren 14 Braun- und Steinkohlekraftwerke geplant, die rund 14 Gigawatt Leistung erzeugen sollen.

Siemens entwickelt nun ein chemisches Kohlendioxid-Waschverfahren, das einen geringen Waschmittelschlupf in das Rauchgas und einen niedrigeren Eigenenergiebedarf im Vergleich zu bisher entwickelten Prozessen hat. Die zusätzliche Herausforderung dieses Abscheidungsprozesses – fachlich Post Combustion CO2 Capture genannt – ist, einen guten Kraftwerkswirkungsgrad zu erhalten und dabei die negativen Einflüsse durch schädliche Waschmittelemission zu vermeiden.

Siemens verfügt seit der Übernahme der Axiva im Jahr 2000 (ehemals Hoechst AG) über hervorragende Kompetenz für chemische Prozessentwicklung und Engineering. Ein Laborprototyp ist bereits seit drei Jahren im Industriepark Frankfurt Höchst im Einsatz. Das neue Verfahren und die energetisch optimale Einkopplung in das konventionelle Kraftwerk werden dann 2010 in einer für die spätere Großanlage aussagekräftigen Pilotanlage unter realen Einsatzbedingungen in einem E.ON-Kraftwerk getestet.

Zunächst liegt der Fokus auf Stein- und Braunkohlekraftwerken; für Ergaskraftwerke wird es später eine adaptierte Variante geben. Die Technik soll auch für die Nachrüstung bestehender konventioneller Kraftwerke geeignet sein, sodass diese mit wirtschaftlich vertretbarem Wirkungsgradverlust ebenfalls klimafreundlicher betrieben werden können. (IN 2008.02.1)