Vattenfall und Air Products haben ein gemeinsames Forschungs- und Entwicklungsvorhaben am Standort Schwarze Pumpe (Brandenburg) gestartet, mit dem ein von Air Products entwickeltes Verfahren zur CO2-Abscheidung erstmals im Pilotmaßstab erprobt werden soll. Die Partner wollen damit einen neuen Meilenstein im Bereich der Oxyfuel-Technologie zur CO2-Abscheidung setzen. Das auf eine Gesamtdauer von drei Jahren angelegte Kooperationsvorhaben gilt international als das herausragende Oxyfuel-Projekt zur CO2-Abscheidung.

Air Products hat eine innovative Technologie entwickelt, mit der das CO2 energieeffizient aus dem Rauchgas des Oxyfuel-Prozesses gereinigt und abgeschieden wird. Bei dieser Technologie, wird erstmals ein integriertes Verfahren zur Verdichtung, Reinigung und Abscheidung von CO2 in der Vattenfall-Pilotanlage für CCS (Carbon, Capture and Storage) eingesetzt. Mit dieser Technologie soll ein alternatives Verfahren zur Abscheidung von CO2 aus dem in der Pilotanlage anfallenden Rauchgas demonstriert werden.

Die neue Technologie kombiniert die Entfernung von Schwefel- und Stickoxiden aus dem Rauchgas sowie die CO2-Abscheidung. Die mit diesem neuen Verfahrensaufbau angestrebte Wirkungsgradverbesserung soll die Entwicklung der CCS-Technologie durch die beiden Unternehmen beschleunigen.

Zur Zusammenarbeit erklärte Hubertus Altmann, Kraftwerks-Vorstand bei Vattenfall in Deutschland: "Die Wirkungsgradverbesserung ist bei der Entwicklung der CCS-Verfahren von maßgeblicher Bedeutung. In einigen Jahren soll diese Technologie Marktreife erlangt haben - um dieses Ziel zu erreichen, ist noch viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit erforderlich. Für internationale Unternehmen wie Air Products und Vattenfall ist es wichtig, mit vereinten Kräften bei Projekten wie in Schwarze Pumpe zusammenzuarbeiten. "

"Wir bei Air Products engagieren uns bereits seit Jahrzehnten für innovative Oxyfuel-Lösungen. Durch Zusammenarbeit mit führenden Partnern weltweit wollen wir das Ziel erreichen, effiziente Technologien zur CO2-Abscheidung zu entwickeln", erklärte David J. Taylor, Vice President Energy Businesses bei Air Products. "Durch die Kooperation mit Unternehmen wie Vattenfall, das im Bereich der CO2-Abscheidetechnik eine führende Position einnimmt, können wir für unsere neuartige Technologie zur CO2-Reinigung und Verdichtung den Nachweis der Praxistauglichkeit führen. Diese Technologien haben das Potenzial, weltweit die Erreichung der gesetzten Umweltschutzziele zu ermöglichen."

Die CO2-Abscheidung und -Speicherung gilt als eine der wichtigsten Klimaschutzmaßnahmen. Hierbei wird das Kohlendioxid aus dem Rauchgas abgeschieden, konzentriert und in unterirdische Speicherstätten verbracht. So kann das Gas nicht in die Atmosphäre gelangen. Die CCS-Technologie ist sowohl in Kraftwerken als auch an Industriestandorten einsetzbar.

Zum Verfahren der CO2-Abscheidung, -Reinigung und -Verdichtung:
In der braunkohlestaubgefeuerten Oxyfuel-Pilotanlage, mit einer Feuerungswärmeleistung von 30 Megawatt (MWth), erfolgt die Reinigung und Verdichtung des Kohlendioxids, das dann in der Endphase teilweise zur unterirdischen Speicherung abtransportiert wird. Air Products entnimmt hierbei direkt das Rauchgas aus dem der Pilotanlage. Bei der von Air Products entwickelten "Sour Compression"-Technologie zur Abscheidung saurer Rauchgasbestandteile unter erhöhtem Druck, kommt ein mehrstufiger Verdichtungsprozess zum Einsatz, mit dessen Hilfe Druckverhältnisse, Rückhaltung und Verweilzeit optimiert werden. Dadurch ergeben sich Kosteneinsparungen beim Oxyfuel-Prozess. Weiterhin wird die Konzentration der sauren Bestandteile auf ein Mindestmaß verringert, was für die Vermeidung von Korrosion während des Prozesses der CO2-Abscheidung von Bedeutung ist. Mit dieser Pilotanlage sollen die effiziente CO2-Reinigung demonstriert sowie die Abscheidung weiterer Gase, insbesondere Sauerstoff und Stickstoff, erzielt werden. Darüber hinaus kommt hier eine neuartige Membrantechnologie zum Einsatz, mit deren Hilfe CO2-Rückhalteraten von >98 Prozent erzielt werden können.