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StartseiteForschung aktuellSauber dank Sauerstoff12.05.2006

Sauber dank Sauerstoff

Oxyfuel-Kraftwerk reduziert Abgasmenge radikal

Technik. - Seit fast anderthalb Jahren gibt es in der Europäischen Union den Handel mit Kohlendioxid-Emissionsrechten. Wer weniger klimaschädliche CO2-Abgase in die Luft bläst, kann seine Emissionsrechte verkaufen und daran verdienen. Durch dieses System ist es für die Industrie deutlich attraktiver geworden, in umweltfreundliche Technologie zu investieren. Auf der Carbon Expo in Köln hat jetzt eine amerikanische Firma ein neues Kohlekraftwerk vorgestellt, das nur noch fünf Prozent der CO2-Abgase eines bisherigen Kraftwerks verursacht.

Von Sascha Ott

Weniger Treibhausgase in die Luft zu blasen, macht sich inzwischen finanziell bezahlt. (AP)
Weniger Treibhausgase in die Luft zu blasen, macht sich inzwischen finanziell bezahlt. (AP)

Am Montag wird abgerechnet. Dann müssen alle Staaten, die sich am Emissionshandel in der EU beteiligen, konkrete Zahlen über ihren CO2-Ausstoß auf den Tisch legen. Bereits vorab sickerte durch, dass insgesamt wohl weniger dieser Abgase produziert werden, als bisher angenommen. Dennoch bleibt der Handel mit den Emissionsrechten attraktiv. Wer seine CO2-Abgase um eine Tonne verringert, kann zur Zeit mit etwa 15 Euro rechnen. Bei einer Million Tonnen CO2, die ein großes Kraftwerk ausstößt, kann sich eine umweltfreundlichere Technik also durchaus lohnen, erklärt Norbert Enzensberger von der Ingenieurberatung Lahmeyer International:

"Kraftwerke zählen natürlich zu den größten CO2-Emissionsquellen generell. Gerade in den Ländern Osteuropas und der ehemaligen Sowjetunion können große Effizienzsteigerungspotentiale genutzt werden und zur CO2-Minderung realisiert werden."

Auf der Carbon Expo in Köln hat jetzt ein amerikanisches Unternehmen demonstriert, wie groß die Einsparpotentiale in Kraftwerken tatsächlich sind. Die Firma Jupiter Oxygen präsentierte die Ergebnisse ihrer Tests mit dem Prototyp eines neuen Kohlekraftwerks: "Oxyfuel" heißt das Verfahren, bei dem die Kohle in reinem Sauerstoff bei hoher Temperatur verbrannt wird. Dadurch erreichen die Ingenieure mit deutlich weniger Kohle die gleiche Energieausbeute wie bei einem herkömmlichen Kraftwerk. Eine andere Stärke des Verfahrens ist Thomas Weber von Jupiter Oxygen aber noch wichtiger:

"Der sehr viel größere Vorteil bei dem so genannten Oxyfuel-Verfahren ist aber, dass die Abgase, das Volumen des Abgases sehr stark auf ein Viertel bis ein Fünftel reduziert wird, weil man eben nur noch mit purem Sauerstoff verbrennt. Was dazu führt, dass die verbleibenden Abgase sehr stark konzentriert sind, insbesondere auch CO2 angereichert ist, was wiederum dazu führt, dass das Abfangen des CO2s sehr viel effizienter und kostengünstiger durchgeführt werden kann."

Der Gesamtausstoß der Anlage sinkt dadurch bei CO2 auf weniger als fünf Prozent und bei Schwefeldioxid auf etwa ein Prozent. Das Verfahren, das jetzt in der Kraftwerkstechnik genutzt werden soll, wird wegen seiner besonders hohen Verbrennungstemperaturen bereits seit längerem in der Glas- und Stahlindustrie eingesetzt. Die Verbrennungskammer wird dabei fast vollständig mit Sauerstoff gefüllt - die normale Luft bleibt ausgesperrt. Dadurch sinkt die Menge an Stickstoffabgas, die sonst bei der Verbrennung aus der Luft entsteht, fast auf Null. Die geringe verbleibende Abgasmenge ist hoch mit CO2 angereichert, das dann relativ leicht getrocknet und verdichtet werden kann. Weber:

"Wir sind dabei das Ganze jetzt in einem bestehenden Kraftwerk der Größenordnung 25 Megawatt in den USA anzuwenden. Das Ganze startet Mitte dieses Jahres, um noch mal das, was wir als Experiment durchgeführt haben, in einem kleinen Maßstab in der Realität zu überprüfen."

Dieses erste Pilotkraftwerk soll dann bereits im kommenden Jahr auf die Oxyfuel-Technologie umgerüstet sein. Damit wären die Amerikaner ihrer europäischen Konkurrenz etwa zwei Jahre voraus. Die Technische Universität Cottbus tüftelt mit dem Energiekonzern Vattenfall an einem vergleichbaren Kraftwerk. Die deutschen Entwickler wollen aber erst im Jahre 2008 damit beginnen, von der Testanlage auf ein richtiges Kraftwerk zu wechseln. Mit dem Oxyfuel-Verfahren könnte die CO2-Menge, die in der Brennkammer entsteht, deutlich gesenkt werden. Für die gesamte Kraftwerkstechnik sieht Norbert Enzensberger allerdings noch weitere Entwicklungsmöglichkeiten:

"Es gibt dann auch im Bereich der Turbinentechnik und dann vor allem auch dann anschließend im Bereich der Energieverteilung und -übertragung dann noch weitere Emissionsminderungs- und Effizienzsteigerungspotentiale. Es ist also ein wichtiger Ansatzpunkt jedoch nicht der, auf den man sich jetzt isoliert fokussieren sollte."

Kraftwerksbetreiber, die in neue Technologie investieren, werden also in Zukunft viele ihrer Emissionslizenzen verkaufen können. Zum Wohle ihres Geldbeutels und zum Wohle der Umwelt.

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