zum Directory-modus

Kohlendioxid-Capture

Verfahren zur CO2-Abtrennung

Pre-Combustion

Im Pre-Combustion Prozess wird das CO2 noch vor Verbrennung des Energieträgers entfernt. Kohle reagiert zusammen mit Sauerstoff und Wasser bei Temperaturen zwischen 700 und 1600 °C zu einem Gemisch aus hauptsächlich Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO). Die wichtigsten hier ablaufenden Reaktionen sind die Verbrennung der Kohle:

C+ O2 CO2 2C+ O2 2CO

und die Wassergasreaktion:

C+ H2O CO+ H2

Nach der Entstaubung des Rauchgases wird das Kohlenmonoxid im Shift-Reaktor durch weitere Zugabe von Wasserdampf unter Bildung von Wasserstoff und Kohlendioxid entfernt (Wassergas-Shift-Reaktion).

CO+ H2O CO2+ H2

Aus dem im Anschluss an den Shift-Reaktor entschwefelten Wasserstoff/Kohlendioxid-Gemisch kann das Kohlendioxid leicht durch Verdichtung abgetrennt werden. Der hierbei anfallende Wasserstoff wird zur Stromerzeugung verwendet.

Post-Combustion

Im Post-Combustion Prozess wird der Energieträger verbrannt, das Rauchgas entstaubt sowie entschwefelt und anschließend das CO2 über eine Amin- oder Carbonatwäsche aus dem Rauchgas entfernt (Rauchgaswäsche). Das beladene Lösungsmittel kann anschließend bei hohen Temperaturen vom CO2 befreit und für eine neue Rauchgaswäsche verwendet werden. (Abbildung: Absorber-Desorber) Das CO2 wird nahezu rein erhalten und kann zum weiteren Transport verdichtet werden.

Oxyfuel-Prozess

Der Oxyfuel-Prozess verwendet zur Vergasung der Kohle ein Gemisch aus reinem Sauerstoff und rezirkuliertem Rauchgas (hauptsächlich CO2 und Wasserdampf). Das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas wird entstaubt und ein Teil des entstaubten Rauchgases wieder in den Kessel zurückgeführt. Der Rest wird entschwefelt, über einen Kondensator entwässert und das nahezu reine CO2 verdichtet.

Bitte Flash aktivieren.

Abb.1
So funktioniert der Oxyfuel-Prozess
© Vattenfall Europe AG

Bei allen Verfahren wird mit dem Nachteil gekämpft, dass der Wirkungsgrad des Kraftwerks durch den Schritt der CO2-Abscheidung gesenkt wird. Hierdurch steigt der Preis für den Brennstoff Kohle und macht ihn unattraktiver gegenüber anderen Energieträgern wie z.B. Erdgas. Eine weitere Frage ist, wie das abgetrennte CO2 verwendet wird. Es kann Untertage gespeichert (Frage der Sicherheit der Lagerstätten) oder in wertvolle Zwischenprodukte umgewandelt werden, was die Kosten der Abtrennung wieder ausgleichen könnte.

Seite 2 von 4