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Die Ingenieure Alexander Schraven (links) und Matthias Schneider koordinieren die Versuche mit Waschmitteln zur CO2-Abscheidung am Teststand im Heizkraftwerk Herne.
© Christina Geimer, BINE Informationsdienst
Neue Waschmittel mit doppelter Kapazität
13.12.2012

Am neun Meter hohen Teststand im Schornsteinfuß testen die Ingenieure neue Waschmittel zur CO2-Abscheidung.
© Evonik

Daten zur Charakterisierung des Waschmittel erfasst Ingenieur Alexander Schraven über rund 50 Messsensoren.
© Christina Geimer, BINE Informationsdienst

Kohlendioxid aus Abgasen waschen

Draußen schneit es, das Heizkraftwerk Herne der Steag läuft auf Hochtouren. Mit Fernwärme und Strom versorgt es rund 625.000 Haushalte. Im Schornsteinfuß des mit Steinkohle befeuerten Kraftwerks steht in blaues Licht getaucht die rund neun Meter hohe Versuchsanlage zur Rauchgasreinigung. Hier testet Creavis, die strategische Forschungs- und Entwicklungseinheit von Evonik, neue Waschmittel zur CO2-Abscheidung. Bisher ist diese Technik für Kraftwerke sehr energieintensiv und teuer. Durch effizientere Waschmittel soll sich das ändern.

Kohlendioxid aus Abgasen von Industrieanlagen und Kraftwerken kann mit verschiedenen Techniken abgeschieden werden. Bestehende Kraftwerke können mit einer CO2-Wäsche nachgerüstet werden. Doch bisher ist der Verbrauch an Energie und Waschmittel hoch. Im Vorhaben „Neue Absorbentien zur effizienteren CO2-Abtrennung”, kurz: EffiCO2, entwickeln Ingenieure und Chemiker Waschmittel zur CO2-Abscheidung. Ihre bisherigen Ergebnisse machen Hoffnung, dass sie den Bedarf an Energie und Waschmittel senken können.

CO2-Kapazität neuer Waschmittel verdoppelt

„In Laboruntersuchungen haben wir eine deutliche Steigerung der Stabilität bei einigen von uns entwickelten Waschmitteln erreicht“, berichtet Evonik-Ingenieur Alexander Schraven. Im Vergleich zu verfügbaren Waschmitteln wie beispielsweise Monoethanolamin (MEA) konnte die CO2-Kapazität gesteigert werden. Diese Laborergebnisse werden derzeit in der Versuchsanlage mit realem Rauchgas überprüft.

In der Versuchsanlage im Schornsteinfuß wird die CO2-Wäsche mit einem Teil des Rauchgases aus dem Heizkraftwerk durchgeführt. Neue Waschmittel auf Basis von Aminen und Aminosäuren wurden entwickelt und für die CO2-Abtrennung maßgeschneidert. Der Vorteil der Aminosäuresalze ist vor allem, dass sie nicht flüchtig sind. Dadurch wird kein Absorptionsmittel mit dem gereinigten Rauchgas aus der Wäsche getragen. Denn das Waschmittel soll in möglichst vielen Zyklen wiederverwendet werden. Unter realistischen Bedingungen werden die Desorption bei bis zu 120°C und die Absorption bei circa 40°C durchgeführt. Die Versuchsanlage ist komplett aus Glas gefertigt, damit die Ingenieure den Prozess auch optisch verfolgen können. Rund 50 Messsensoren liefern zudem rund um die Uhr Temperaturen, Durchflüsse und weitere Parameter aus der Versuchsanlage. Mit den Daten wird der Abtrennprozess charakterisiert und computergestützte Simulationen als Vorbereitung für eine Pilotphase durchgeführt.

Derzeit unterstützen Chemiker und Ingenieure der Universitäten Duisburg-Essen und Erlangen-Nürnberg die Untersuchungen. Das Bundesforschungsministerium fördert das Projekt EffiCO2 mit rund 2,5 Millionen Euro. Im April 2013 läuft das Forschungsprojekt aus. Doch die Industriepartner Evonik und STEAG wollen die Testanlage weiter betreiben. Anschließen soll sich eine Pilotphase mit den Waschmitteln. Die Langfassung des Berichtes lesen Sie unter www.KraftwerkForschung.info.

(cg)

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Adressen

Projektleitung
Evonik Industries AG

Projektbeteiligte
STEAG Energy Services GmbH