Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

RWE startet CO2-Konversions-Pilotanlage auf Basis einer von der Jacobs University optimierten Meeresalgentechnologie

06.11.2008
Am 6. November 2008 wurde eine neuartige Algenzuchtpilotanlage zur CO2-Konversion in Industrieabgasen in Niederaußem bei Köln in Betrieb genommen.

Die Anlage ist Teil des dortigen Braunkohlenkraftwerks der RWE, die den Kraftwerksstandort zu Forschungs- und Entwicklungszwecken nutzt.

Prof. Dr. Laurenz Thomsen, Professor of Geosciences an der Jacobs University Bremen, ist der wissenschaftliche Leiter des Projektes, an dem sich auch das Forschungszentrum Jülich sowie die Bremer Phytolutions GmbH, die erste Firmenausgründung der Jacobs University, beteiligen. Die RWE stellte 700.000 Euro für den ersten Schritt des Projektes bereit.

Die CO2-Abtrennung aus Industrieabgasen wird in Zukunft eine bedeutende Rolle zur Reduktion von CO2-Emissionen und somit zur Eindämmung des Klimawandels spielen. Neben chemisch-physikalischen Optionen und der unterirdischen Speicherung werden zunehmend Möglichkeiten zur Umwandlung und Nutzung von CO2 diskutiert.

Eine Option der klimawirksamen Wiederverwertung von CO2 ist die CO2-Fixierung durch marine Mikroalgen sowie die Verwertung der später geernteten Algenbiomasse als Energieträger, die nun erstmals in größerem Maßstab und unter normalen Bedingungen des Kraftwerksbetriebes in der rund 600 Quadratmeter umfassenden RWE-Versuchsanlage getestet wird. Ziel des Projektes ist es, die gesamte Prozesskette - von der Algenproduktion bis zum Endprodukt - zu optimieren. Neben technischen Fragestellungen, die mit der Entwicklung dieser Technologie einhergehen, steht vor allem der Nachweis im Vordergrund, ob die Gesamtenergiebilanz von Algenproduktion und Konversion positiv ist und tatsächlich eine Netto-CO2-Minderung erzielt wird.

"Das gemeinsame Projekt mit der RWE ermöglicht es uns, die Forschung und Entwicklung für eine real taugliche Nutzung von Meeresalgen in den Bereichen Energie, nachwachsende Rohstoffe und Verminderung des Treibhauseffektes voranzutreiben", sagte Laurenz Thomsen, Jacobs-Professor und wissenschaftlicher Projektleiter anlässlich der Inbetriebnahme der Algenzuchtpilotanlage in Niederaußem. "Es ist die Fortsetzung unserer im Jahr 2004 in Bremen begonnenen Arbeiten, in denen wir das Potenzial der Algen zur Verminderung des CO2-Gehaltes von Kraftwerksrauchgas mit einem Versuchsaufbau von wenigen hundert Litern testeten. Mit rund 55.000 Litern erlaubt die heute eingeweihte Anlage erstmals die Erprobung und den Einsatz der von der Jacobs University und Phytolutions angepassten und weiterentwickelten Technologie im industriellen Maßstab."

Das Konzept der RWE-Pilotanlage basiert auf dem bio-chemischen Prozess der Photosynthese, bei dem Pflanzen CO2 aufnehmen und Lichtenergie in chemische Energie umwandeln. Im Vergleich zu Landpflanzen haben Mikroalgen, nur wenige Millimeterbruchteile groß, jedoch eine sieben- bis zehnfach höhere Wachstumsrate. Die Folge: schnelleres Wachstum bedeutet stärkere Photosyntheseleistung und somit höheren Kohlendioxidverbrauch. In hiesigen Breiten können so bis zu 200 t/(ha*a) CO2 gebunden werden.

Die Mikroalgen-Anlage zur CO2-Fixierung im Rauchgas des Kohlekraftwerks in Niederaußem wurde in unmittelbarer Nachbarschaft des Kraftwerkstandortes errichtet. Das Rauchgas wird dem Kraftwerk hinter der Rauchgasentschwefelungsstufe entnommen und entspricht so dem Zustand, in dem es normalerweise in die Umwelt gelangt. Durch eine Zuleitung gelangt das Abgas in einen sogenannten "Blasenreaktor" mit Algensuspension. Dort vermischt es sich mit der Suspension aus Salzwasser und Mikroalgen, wobei diese bis zur Sättigung CO2 aus dem Rauchgas aufnimmt. Diese CO2-angereicherte Suspension wird in ein Gewächshaus mit transparenten, in V-Form an Trägern befestigten Kunststoffschläuchen, den Photobioreaktoren, geleitet.

In den transparenten Photobioreaktoren kommen die Algen in Kontakt mit Licht und wachsen. Das für die Photosynthese benötigte CO2 wird der Suspension von den Mikroalgen entzogen. Die Steuerung der Zuführung von frischer, CO2-angereicherter Suspension erfolgt über den pH-Wert als Indikator für den CO2-Gehalt in den Bioreaktoren. Die gleichzeitig in entsprechender Menge abgezogene Suspension wird wieder dem Blasenreaktor zur erneuten CO2-Anreicherung zugeführt. Ist die Dichte der Algen in den Wachstumsgefäßen ausreichend hoch, wird die Algensuspension statt in den Blasenreaktor in einen Erntebehälter geleitet. Die Algen werden dann vom Salzwasser getrennt. Sie haben eine pasteuse Konsistenz und stehen nun für die Weiterverarbeitung, z. B. zu Treibstoffen oder Baustoffen, bereit.

Die erste Ausbaustufe der Photobioreaktoren auf 600 m² Fläche enthält ein Volumen von ca. 55 m³ Algensuspension. Mit der Anlage können pro Jahr bis zu 6000 kg Algen (Trockensubstanz) produziert werden. Dadurch werden 12000 kg CO2 eingebunden. Insgesamt stehen für nachfolgende Erweiterungen bis zu 1000 m² Gewächshausfläche zur Verfügung.

Dr. Kristin Beck | idw
Weitere Informationen:
http://www.jacobs-university.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: 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...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise