{"id":42864,"date":"2017-05-18T06:41:03","date_gmt":"2017-05-18T04:41:03","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F163173%2Ferdgasanlagen-ohne-co2-ausstoss.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2021-09-09T21:38:12","modified_gmt":"2021-09-09T19:38:12","slug":"erdgasanlagen-ohne-co2-ausstoss","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/erdgasanlagen-ohne-co2-ausstoss\/","title":{"rendered":"Erdgasanlagen ohne CO2<\/sub>-Aussto\u00df"},"content":{"rendered":"

Wie kann man Erdgas verbrennen, ohne dabei CO2<\/sub> in die Luft abzugeben? Dieses Kunstst\u00fcck gelingt mit einem speziellen Verbrennungsverfahren, an dem die TU Wien seit Jahren forscht \u2013 der \u201eChemical Looping Combustion\u201c (CLC). Dabei wird das CO2<\/sub> direkt w\u00e4hrend der Verbrennung ohne zus\u00e4tzlichen Energieaufwand abgeschieden und kann anschlie\u00dfend gespeichert werden. Somit wird verhindert, dass es in die Atmosph\u00e4re gelangt.<\/strong><\/p>\n

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CLC-Anlage – mit Robert Pachler und Stephan Piesenberge Copyright: TU Wien<\/figcaption><\/figure>\n

In einer Versuchsanlage mit einer Leistung von 100 kW wurde die Methode bereits erfolgreich angewandt. Jetzt gelang es in einem internationalen Forschungsprojekt, die Technik auf einen gr\u00f6\u00dferen Ma\u00dfstab hochzuskalieren, sodass nun alle Voraussetzungen daf\u00fcr geschaffen wurden, eine voll funktionsf\u00e4hige Demonstrationsanlage mit einer Leistung im Bereich von 10 MW zu bauen.<\/p>\n

CO2<\/sub> vom Restabgas abscheiden<\/h3>\n

Die Verbrennung von Erdgas ist deutlich sauberer als die Verbrennung von Erd\u00f6l oder Kohle. Trotzdem hat Erdgas den gro\u00dfen Nachteil, dass bei der Verbrennung klimasch\u00e4dliches CO2<\/sub> entsteht. Dieses CO2<\/sub> bildet normalerweise einen Teil des Abgas-Gemischs, gemeinsam mit Stickstoff, Wasserdampf und anderen Inhaltsstoffen. In dieser gemischten Form l\u00e4sst sich das CO2<\/sub> weder speichern noch sinnvoll verwerten.<\/p>\n

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CLC-Anlage an der TU Wien Copyright: TU Wien<\/figcaption><\/figure>\n

\u201eIn den Anlagen, mit denen wir arbeiten, funktioniert die Verbrennung aber grundlegend anders\u201c, erkl\u00e4rt Stefan Penthor vom Institut f\u00fcr Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der TU Wien. \u201eBei unserer Verbrennungstechnik kommt das Erdgas gar nicht in Kontakt mit der Luft, weil wir den Prozess auf zwei getrennte Kammern aufteilen.\u201c<\/p>\n

Zwischen den beiden Kammern zirkuliert ein Granulat aus Metalloxid, das f\u00fcr den Sauerstofftransport zust\u00e4ndig ist: \u201eDurch eine Kammer pumpen wir einen Luftstrom, dort nehmen die Partikel Sauerstoff auf. Sie gelangen dann in die zweite Kammer, die vom Erdgas durchstr\u00f6mt wird. Dort geben sie den Sauerstoff ab, es kommt dort zu einer Verbrennung ohne Flamme, dabei entsteht CO2<\/sub> und Wasserdampf\u201c, erkl\u00e4rt Penthor.<\/p>\n

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CLC-Anlage an der TU Wien Copyright: TU Wien<\/figcaption><\/figure>\n

Durch die Aufteilung in zwei Kammern hat man es auch mit zwei getrennten Abgasstr\u00f6men zu tun: Aus der einen Kammer entweicht sauerstoffarme Luft, aus der anderen Wasserdampf und CO2<\/sub>. Der Wasserdampf kann ganz einfach abgetrennt werden, \u00fcbrig bleibt fast reines CO2<\/sub>. Dieses CO2<\/sub> kann f\u00fcr andere technische Anwendungen genutzt werden \u2013 oder man speichert es. \u201eDie unterirdische Lagerung von CO2<\/sub> in gro\u00dfem Stil, in ehemaligen Erdgas-Lagerst\u00e4tten, k\u00f6nnte in Zukunft eine wichtige Rolle spielen\u201c, glaubt Stefan Penthor. Auch das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) der Vereinten Nationen sieht die unterirdische Lagerung von CO2<\/sub> als wesentlichen Bestandteil einer k\u00fcnftigen Klimapolitik, doch CO2<\/sub> zu lagern ist nur m\u00f6glich, wenn es \u2013 wie bei der neuen Verbrennungstechnik CLC \u2013 in m\u00f6glichst reiner Form abgeschieden wird.<\/p>\n

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Karl Mayer, Robert Pachler, Stefan Penthor (sitzend), Michael Stollhof, Stephan Piesenberger (v.l.n.r.)<\/figcaption><\/figure>\n

Durch diese Trennung der beiden Abgasstr\u00f6me erspart man sich den sehr energieintensiven Schritt, das CO2<\/sub> aus dem Abgas herauszuwaschen. Trotzdem wird auf \u00fcbliche Weise Strom erzeugt, die Menge der freigesetzten Energie ist genau dieselbe wie bei der herk\u00f6mmlichen Verbrennung von Erdgas.<\/p>\n

Erfolgreich auf gro\u00dfen Ma\u00dfstab skaliert<\/h3>\n

Dass die CLC-Verbrennungsmethode funktioniert, konnte an der TU Wien bereits vor einigen Jahren anhand einer Versuchsanlage demonstriert werden. Die gro\u00dfe Herausforderung war es nun, den Prozess so umzugestalten, dass er auf wirtschaftlich interessante Gro\u00dfanlagen \u00fcbertragen werden kann. Daf\u00fcr war es notwendig, das gesamte Anlagen design zu \u00fcberarbeiten, au\u00dferdem mussten neue Herstellungsverfahren f\u00fcr die Metalloxid-Partikel entwickelt werden. Als Basis f\u00fcr das \u00fcberarbeitete Anlagendesign dienten zwei Patente der TU Wien im Bereich Wirbelschichttechnik.<\/p>\n

\u201eF\u00fcr eine gro\u00dfe Anlage braucht man viele Tonnen dieser Partikel, daher h\u00e4ngt die Wirtschaftlichkeit des Konzepts nicht zuletzt davon ab, dass man sie einfach und in ausreichender Qualit\u00e4t herstellen kann\u201c, sagt Stefan Penthor.<\/p>\n

Dreieinhalb Jahre lang wurde nun im Forschungsprojekt SUCCESS an solchen Fragen geforscht. Neben der TU Wien, von der das Projekt koordiniert wurde, waren 16 Partnereinrichtungen aus ganz Europa beteiligt. Tats\u00e4chlich konnten alle wichtigen technischen Fragestellungen gekl\u00e4rt werden. \u201eDas Ziel ist erreicht: Wir haben die Technologie nun so weit entwickelt, dass man jederzeit beginnen kann, eine Demonstrationsanlage im Bereich von 10 Megawatt zu errichten\u201c, sagt Stefan Penthor. Das ist nun aber nicht mehr die Aufgabe der Forschungseinrichtungen, f\u00fcr diesen n\u00e4chsten Schritt werden nun private Geldgeber gebraucht. Auch vom Willen der Politik und k\u00fcnftigen Rahmenbedingungen in der Energiewirtschaft wird der Erfolg dieser Technologie abh\u00e4ngen. Der n\u00e4chste Schritt ist auch deswegen wichtig, weil nur so die n\u00f6tige Erfahrung zum Langzeitbetrieb im industriellen Ma\u00dfstab gesammelt werden kann.<\/p>\n

Inzwischen hat das Forschungsteam an der TU Wien auch bereits das n\u00e4chste wissenschaftliche Ziel ins Visier genommen: \u201eWir m\u00f6chten das Verfahren so weiterentwickeln, dass man nicht nur Erdgas, sondern auch Biomasse verbrennen kann\u201c, sagt Penthor. \u201eWenn man Biomasse verbrennt und CO2<\/sub> abscheidet, w\u00fcrde man nicht nur CO2<\/sub>-neutral arbeiten, man w\u00fcrde sogar den CO2<\/sub>-Gehalt der Luft reduzieren. Man k\u00f6nnte also gleichzeitig Energie gewinnen und etwas Gutes f\u00fcr das Weltklima tun.\u201c<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wie kann man Erdgas verbrennen, ohne dabei CO2 in die Luft abzugeben? Dieses Kunstst\u00fcck gelingt mit einem speziellen Verbrennungsverfahren, an dem die TU Wien seit Jahren forscht \u2013 der \u201eChemical Looping Combustion\u201c (CLC). Dabei wird das CO2 direkt w\u00e4hrend der Verbrennung ohne zus\u00e4tzlichen Energieaufwand abgeschieden und kann anschlie\u00dfend gespeichert werden. Somit wird verhindert, dass es […]<\/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":[5572,5571],"tags":[10744],"supplier":[3345,2883],"class_list":["post-42864","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","category-co2-based","tag-carboncapture","supplier-intergovernmental-panel-on-climate-change-ipcc","supplier-technische-universitaet-wien"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/42864","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=42864"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/42864\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=42864"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=42864"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=42864"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=42864"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}