Effizienzsprung bei CO2-Wäsche

In einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderten Verbundprojekt haben die Unternehmen RWE, BASF und Linde neue Lösungsmittel in einer Pilotanlage zur CO2-Wäsche erprobt. Im RWE-Kraftwerk Niederaußem bei Köln ergaben die optimierten Lösungsmittel für Kohlendioxid (CO2) unter realen Betriebsbedingungen eine 20-prozentige Energieeinsparung und einen deutlich geringeren Lösemittelverbrauch. Mit dem Forschungsergebnis erreicht die klimaverträgliche Kohleverstromung eine neue Effizienzstufe.

In den nächsten Jahrzehnten wird die CO2-Wäsche unter den CO2-Abtrenntechniken eine herausragende Stellung einnehmen, da sie als einzige Technik für bestehende Kraftwerke nachrüstbar ist. Im Verbundprojekt ist es das Ziel von RWE Power, zusammen mit den Partnern BASF und Linde einen optimierten CO2-Wäscheprozess für Rauchgase auf Basis neuer CO2-Lösungsmittel zu entwickeln. Unterm Strich geht es um geringe Wirkungsgradverluste und um Vermeidungskosten in der Größenordnung der Zertifikatpreise für CO2-Emissionen. Die Lösungsmitteleigenschaften und das Abtrennkonzept sind in der hierfür errichteten Pilotanlage unter realen Betriebsbedingungen im Kraftwerk von RWE Power getestet worden. Die Partner ermittelten für zwei neu entwickelte CO2-Lösungsmittel in jeweils rund sechsmonatigen Testphasen alle signifikanten Prozessgrößen und identifizierten die Optimierungspotenziale bezüglich Investitions- und Betriebskosten.

Jetzt liegen die Ergebnisse des Praxistests vor: Verglichen mit heute üblichen Prozessen lässt sich der Energieaufwand unter Einsatz neuartiger chemischer Lösemittel für die CO2-Abscheidung um etwa 20 Prozent senken. Daneben zeichnen sich die neuen Lösemittel durch eine deutlich erhöhte Stabilität gegenüber Sauerstoff aus, so dass der Lösemittelverbrauch erheblich verringert wird.

"Wir freuen uns über den Durchbruch, den wir durch die enge Zusammenarbeit mit BASF und Linde erreicht haben. Mit der Effizienzsteigerung und der hiermit verbundenen Kostensenkung haben wir gemeinsam einen wesentlichen Erfolgsfaktor für die Carbon-Capture-Technologie geschaffen, die wir als Schlüssel zu einer klimaverträglichen Kohleverstromung betrachten", betont Dr. Johannes Heithoff, Leiter Forschung und Entwicklung bei RWE Power.

Im August 2009 hatten die drei Unternehmen die Pilotanlage in Betrieb genommen; sie ist Bestandteil des Innovationszentrums Kohle der RWE Power. Im Rahmen der 2007 bekanntgegebenen Kooperation erprobt die BASF den neu entwickelten Abtrennprozess, der auf verbesserten Lösemitteln basiert. Linde war für das Engineering und den Bau der Pilotanlage zuständig.

Die Partner arbeiten jetzt an Lösungen für Demonstrations- und Großkraftwerke. Die Inbetriebnahme erster Demonstrationskraftwerke ist für 2015 vorgesehen, die CO2-Abtrennung in Kohlekraftwerken soll bis 2020 kommerziell zum Einsatz gebracht werden. Auf Grundlage dieser Technik könnten dann mehr als 90 Prozent des Kohlendioxids aus den Verbrennungsabgasen eines Kraftwerks entfernt und anschließend einer Speicherung im Untergrund zugeführt oder für eine stoffliche Umwandlung, beispielsweise in Düngemittel, verwendet werden.

Für das Verbundprojekt investierte RWE Power rund neun Millionen Euro. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie hat die Pilotanlage mit rund vier Millionen Euro gefördert.


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