Strom aus Kohle wird klimafreundlicher

In der Anlage am Kohlekraftwerk Staudinger bei Hanau sollen rund 90 Prozent des CO2 aus einem Teilstrom der Kraftwerksabgase herausgewaschen werden. Die Anlage wird im Sommer 2009 in Betrieb gehen. Mit dem speziellen CO2-Waschprozess von Siemens verbraucht die Abscheidung des Treibhausgases vergleichsweise wenig Energie und belastet die Umwelt nicht.

Die Technik wurde bereits im Labor erprobt und eignet sich auch für die Nachrüstung konventioneller Kraftwerke.

Nach Ansicht von Experten bleibt Kohle ein wichtiger Energieträger. Prognosen zufolge wird der Verbrauch sogar weiter steigen, vor allem in Indien und China. Da die CO2-Emissionen von Kohlekraftwerken relativ hoch sind, wird intensiv daran gearbeitet, diesen Strom klimafreundlicher zu machen. Beim so genannten Post-Combustion-Capture-Verfahren wird das bei der Verbrennung entstandene Rauchgas mit einer Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht. Das im Gas enthaltene CO2 bindet sich dann an das Waschmittel.

Mit einem geringen Restgehalt an CO2 strömt das gereinigte Abgas nach draußen, während die Waschsubstanz erwärmt wird, um das gebundene CO2 wieder aus ihr zu entfernen. Übrig bleibt reines CO2, das verdichtet und zu Lagerstätten transportiert werden kann. An der unterirdischen Speicherung von CO2 wird derzeit auch geforscht. Für das Waschmittel, das nicht verbraucht wird, beginnt der Prozess von Neuem.

Eine große Herausforderung ist der Energieverbrauch der CO2-Abscheidung: Dadurch reduziert sich der Wirkungsgrad des Kraftwerks um mehr als zehn Prozentpunkte. Am meisten Energie kostet die Erwärmung des Waschmittels zur Regeneration des gebundenen CO2. Die Experten von Siemens Energy haben deshalb eine Waschsubstanz mit einem niedrigeren Energiebedarf gewählt und anhand der Laboranlage viele Prozessparameter optimiert. Wichtig ist unter anderem der Einfluss von Begleitgasen wie Sauerstoff oder Schwefeldioxid. Das Resultat ist ein CO2-Waschverfahren, das nur 9,2 Prozentpunkte Wirkungsgrad kostet und damit deutlich weniger Energie verbraucht als bisherige Prozesse.

Das verwendete Waschmittel ist außerdem besonders stabil. Es reagiert wenig mit Spurenstoffen im Rauchgas und bleibt fast vollständig im Prozess erhalten, entweicht also nicht wie andere Waschsubstanzen mit dem Restgas. Die Pilotanlage testet die Technologie unter realen Kraftwerksbedingungen. Auf dem Prüfstand stehen die chemische Langzeitstabilität der Waschsubstanz und die Effektivität des Verfahrens. Darüber hinaus soll der Energieverbrauch weiter optimiert werden. (IN 2009.02.5)