{"id":17496,"date":"2013-10-22T07:50:39","date_gmt":"2013-10-22T05:50:39","guid":{"rendered":"http:\/\/www.innovations-report.de\/html\/berichte\/biowissenschaften_chemie\/verbrennen_co2_freier_abgasluft_221567.html"},"modified":"2013-10-25T08:08:56","modified_gmt":"2013-10-25T06:08:56","slug":"verbrennen-mit-co2-freier-abgasluft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/verbrennen-mit-co2-freier-abgasluft\/","title":{"rendered":"Verbrennen mit CO2<\/sub>-freier Abgasluft"},"content":{"rendered":"

Dass CO2<\/sub> entsteht, l\u00e4sst sich oft nicht vermeiden. Aber durch kluge Verbrennungsmethoden kann man erreichen, dass sich das klimasch\u00e4dliche Kohlendioxid gar nicht erst mit der Verbrennungsluft mischt. Die TU Wien forscht an Chemical Looping Combustion (CLC) \u2013 einem Verbrennungsverfahren f\u00fcr Kraftwerke oder gro\u00dfe Industrieanlagen, das die Abscheidung von Kohlendioxid fast ohne zus\u00e4tzlichen Energieaufwand erm\u00f6glicht. Nun leitet die TU Wien das neue Forschungsprojekt \u201eSUCCESS\u201c mit einem Gesamtvolumen von zehn Millionen Euro. Sieben Millionen davon werden im Rahmen des FP7-F\u00f6rderprogramms von der EU beigesteuert.<\/strong><\/p>\n

Zwei Verbrennungsschritte ohne Flamme
\n<\/strong>Die weltweit gr\u00f6\u00dfte CLC-Anlage f\u00fcr gasf\u00f6rmige Brennstoffe (wie etwa Erdgas), die derzeit in Betrieb ist, steht in den Laborr\u00e4umen des Instituts f\u00fcr Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften an der TU Wien. Dort werden Brennstoffe nicht blo\u00df mit der Luft verbrannt, wie das sonst \u00fcblich ist, sondern der Verbrennungsprozess wird auf zwei Schritte aufgeteilt. \u201eBei der Verbrennung an der Luft entsteht Abgas, das zum Gro\u00dfteil aus Stickstoff besteht\u201c, erkl\u00e4rt Stefan Penthor vom Zero-Emission-Technologies-Team der TU Wien. \u201eDeshalb kann man das darin enthaltene CO2<\/sub> weder effizient lagern noch sinnvoll weiterverwenden.\u201c<\/p>\n

Im zweistufigen Verbrennungsverfahren in einer CLC-Anlage kommt der Brennstoff allerdings nie in direkten Kontakt mit Luft: Brennstoff und Luft durchstr\u00f6men zwei getrennte Beh\u00e4lter. Zwischen diesen beiden Reaktoren l\u00e4sst man Metalloxid-Partikel zirkulieren. Im Luft-Reaktor nimmt das Metalloxid weiteren Sauerstoff auf, den es im Brennstoff-Reaktor dann an den Brennstoff abgibt. So wird ganz ohne Flamme oxidiert, dabei entsteht Kohlendioxid und Wasserdampf.<\/p>\n

\u201eWir haben nun also kein Gemisch von Luft und CO2<\/sub>, sondern zwei verschiedene Abgasstr\u00f6me\u201c, erkl\u00e4rt Stefan Penthor. Aus dem Luftreaktor kommt blo\u00df sauerstoffarme Luft ohne CO2<\/sub>, die bedenkenlos an die Umwelt abgegeben werden kann. Der Abgasstrom aus Kohlendioxid und Wasser, der aus dem Brennstoffreaktor kommt, wird aufgetrennt: Das Wasser kann ganz einfach auskondensiert werden, \u00fcbrig bleibt fast reines CO2<\/sub>, das dann gespeichert oder weiterverwendet werden kann. Es gibt bereits Pilotprojekte, in denen die zeitlich unbegrenzte unterirdische Lagerung von CO2<\/sub> in ehemaligen Erdgas-Lagerst\u00e4tten gepr\u00fcft wird.<\/p>\n

\u00c4hnlich wie Lottoziehung<\/strong>
\nDamit diese Art von Verbrennung funktioniert, muss das Metalloxid-Pulver dauerhaft zirkulieren und f\u00fcr Sauerstoff-Transport zwischen den beiden Reaktoren sorgen. Das gelingt durch das Wirbelschichtverfahren, mit dem man an der TU Wien viel Erfahrung hat: Wenn man feste Partikel auf die richtige Weise von einem Gas (etwa Luft oder Erdgas) durchstr\u00f6men l\u00e4sst, verh\u00e4lt sich die Mischung \u00e4hnlich wie eine Fl\u00fcssigkeit, man spricht von \u201eFluidisierung\u201c. \u201eMan kann sich das vorstellen wie bei der Lottoziehung \u2013 dort werden die Kugeln in der Trommel von einem Luftstrom durcheinandergewirbelt \u2013 also fluidisiert\u201c, erkl\u00e4rt Stefan Penthor.<\/p>\n

Seit vielen Jahren gilt die TU Wien als wichtiges internationales Forschungszentrum im Bereich Wirbelschichttechnik und Chemical Looping Combustion \u2013 ein Ruf, der ma\u00dfgeblich durch die Arbeit von Institutsvorstand Prof. Hermann Hofbauer und Prof. Tobias Pr\u00f6ll (mittlerweile BOKU) gepr\u00e4gt wurde. Deshalb spielt die TU Wien auch im k\u00fcrzlich gestarteten EU-Projekt \u201eSUCCESS\u201c eine zentrale Rolle. 16 Partnereinrichtungen aus ganz Europa (\u00d6sterreich, Schweden, Norwegen, Spanien, Frankreich, Belgien, Niederlande, Gro\u00dfbritannien) arbeiten zusammen, koordiniert wird das Projekt in Wien.<\/p>\n

Der letzte Schritt zur Markttauglichkeit<\/strong>
\nIm Prinzip hat man die Technik von CLC-Anlagen mittlerweile gut verstanden, SUCCESS soll nun in den n\u00e4chsten dreieinhalb Jahren den Schritt vom Versuchsreaktor zum industriellen Anlagebau schaffen. Die Verbrennungsanlage an der TU Wien \u2013 nirgendwo auf der Welt l\u00e4uft derzeit eine gr\u00f6\u00dfere \u2013 bringt eine Leistung von 140 Kilowatt, am Ende soll die Technologie reif f\u00fcr die Demonstration im industriellen Ma\u00dfstab sein.<\/p>\n

Dazu m\u00fcssen zwei gro\u00dfe Forschungsthemen angepackt werden: Zum einen geht es um die Suche nach den optimalen Sauerstofftr\u00e4gern, viele verschiedene Metalloxide kommen daf\u00fcr in Frage. Zum zweiten steht das Reaktordesign selbst im Zentrum des Forschungsprojekts, hier wird die TU Wien viel Know-How beisteuern. Parallel zu \u201eSUCCESS\u201c ist momentan bereits die Planung f\u00fcr eine Anlage in Kanada in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 10 MW recht weit fortgeschritten. F\u00fcr diese Anlage soll das von der TU Wien entwickelte Reaktorkonzept verwendet werden.<\/p>\n

Es gibt heute eine ganze Reihe von Ideen, das CO2<\/sub> vom Abgas einer Verbrennungsanlage zu trennen. Man kann den Brennstoff mit reinem Sauerstoff verbrennen \u2013 dann f\u00e4llt im Abgas kein Stickstoff an, man kann den Brennstoff schon vorher vom Kohlenstoff befreien \u2013 dann f\u00e4llt kein CO2<\/sub> an, oder man kann nachtr\u00e4glich das CO2<\/sub> aus dem Abgasstrom auswaschen. All diese Verfahren sind allerdings aufw\u00e4ndig und teuer. Das CLC-Verfahren hingegen verspricht eine energieeffiziente, billige L\u00f6sung, die wohl in relativ kurzer Zeit zur Marktreife gebracht werden kann.<\/p>\n

Kontakt<\/strong>
\nDipl-Ing. Stefan Penthor
\nInstitut f\u00fcr Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften
\nTechnische Universit\u00e4t Wien
\nGetreidemarkt 9
\n1060 Wien
\nTel: +43-1-58801-166367
\nE-Mail: stefan.penthor@tuwien.ac.at<\/a><\/p>\n

Weitere Informationen<\/strong>
\n– Fotodownload<\/a><\/p>\n

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[Biowissenschaften Chemie] Dass CO2 entsteht, lässt sich oft nicht vermeiden. Aber durch kluge Verbr…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[2317,2883],"class_list":["post-17496","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-european-commission","supplier-technische-universitaet-wien"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17496","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17496"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17496\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17496"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17496"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17496"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=17496"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}