Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

OXYCOAL-AC: Wir machen Kraftwerke sauberer

16.03.2009
Im alten Heizkraftwerk an der Wüllnerstraße, nur einen Steinwurf vom Hauptgebäude der RWTH Aachen entfernt, wird eifrig an der Zukunft gearbeitet.

Die Forscher von sechs RWTH-Instituten testen dort ein innovatives Kohlekraftwerk. Das Besondere an der Stromfabrik der nächsten Generation: Sie pustet so gut wie kein klimaschädliches Kohlendioxid mehr in die Luft.

Fossile Kraftwerke, in denen Strom mit Kohle, Erdgas oder Öl produziert wird, haben einen schlechten Ruf. Sie stoßen viel CO2 aus und belasten die Umwelt dadurch sehr stark. "Doch ohne sie geht es nicht", sind sich die Experten einig. Mit erneuerbaren Energien allein wird man den Strombedarf der nächsten Jahrzehnte nämlich nicht decken können. Um die anspruchsvollen europäischen Klimaziele dennoch zu erreichen, führt an einem kein Weg vorbei: Die Kraftwerke müssen sauberer werden - und das, so schnell wie möglich.

Ingenieure der RWTH Aachen entwickeln deshalb im Rahmen des Forschungsvorhabens OXYCOAL-AC ein kohlebasiertes Oxyfuel-Verfahren. Finanziert wird das Forschungsprojekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie im Rahmen seiner COORETEC-Initiative, vom Ministerium für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes Nordrhein-Westfalen und - mit einem Anteil von insgesamt 20 Prozent des Fördervolumens - aus der Industrie. Zu den Förderern gehören Unternehmen wie RWE Power, E.ON Energie, Hitachi Power Europe, MAN Turbo und Linde.

Anders als in gewöhnlichen Kraftwerken, wird die Kohle im Aachener Versuchskraftwerk nicht mit Luft, sondern mit Sauerstoff verbrannt. "So lässt sich der Strom auf einem nahezu emissionsfreien Weg erzeugen", sagt Univ.-Prof. Dr.-Ing. Reinhold Kneer vom Lehrstuhl für Wärme und Stoffübertragung, einem von insgesamt sechs RWTH-Instituten, die an dem Forschungsvorhaben OXYCOAL-AC beteiligt sind. "Wie in jedem anderen Kraftwerk entsteht auch bei uns durch die Verbrennung des Kohlenstoffs CO2. Wir versuchen allerdings, im Abgas möglichst nur Kohlendioxid zu haben, um es leichter abtrennen zu können. Statt Luft verwenden wir zur Verbrennung deshalb reinen Sauerstoff und erreichen damit, dass das bei der Verbrennung entstandene Kohlendioxid im Abgas nicht mit Luftstickstoff verdünnt ist. Dadurch lässt sich das CO2 von weiteren bei der Verbrennung entstandenen Rauchgasbestandteilen leichter und wirtschaftlicher abtrennen."

Der zur Verbrennung der Kohle notwendige Sauerstoff muss nicht kosten- und energieintensiv über eine Luftzerlegungsanlage hergestellt werden. Der Sauerstoff wird über das Herzstück der Aachener Anlage gewonnen: über eine moderne Keramik-Membran. "Uns ist es gelungen, eine Hochtemperatur-Membran-Technik zu entwickeln, mit deren Hilfe der reine Sauerstoff bei etwa 850 Grad Celsius gewonnen werden kann", so Dr. rer. nat. Malte Förster vom Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung der RWTH Aachen. "Unsere Membran weist eine Kristallgitterstruktur auf, die Sie in der Funktionsweise mit einem engmaschigen Damenstrumpf vergleichen können", ergänzt Kneer. "Diese Membran ist nur für Sauerstoffmoleküle durchlässig." Das Abgas wird dann teilweise erneut in die Brennkammer eingeleitet. Am Ende entsteht ein Gas mit sehr hoher CO2-Konzentration, das anschließend verdichtet und emissionssicher gelagert werden kann.

"In einer ersten Phase haben wir eine Anlage für diesen speziellen Prozess aufgebaut und das Membranmodul entwickelt, jetzt testen wir das Zusammenspiel der Komponenten in unserer Pilotanlage", erklärt Kneer. "Anschließend werden wir den universitären Maßstab verlassen und das Verfahren großtechnisch untersuchen." Mit einer kommerziellen Nutzung rechnet Prof. Kneer allerdings nicht vor 2020.

"Auch wenn die langfristige Förderung der regenerativen Energiequellen sicherlich ein erfolgsversprechender Weg ist: Kurzfristig wird diese Form der Energiegewinnung die Versorgungslücken in Europa nicht schließen können", ist Kneer überzeugt. An dem Vorhaben der RWTH Aachen, Kohlekraftwerke sauberer zu machen, führt also kein Weg vorbei, so die Ingenieure.

Weitere Informationen zu dem Forschungsprojekt OXYCOAL-AC finden Sie im Internet unter http://www.oxycoal.de/

i.A. Alain Kniebs

Thomas von Salzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.oxycoal.de/
http://www.rwth-aachen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer
20.10.2017 | Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg

nachricht Forscher untersuchen Pflanzenkohle als Basis für umweltfreundlichen Langzeitdünger
20.10.2017 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie