Erstmals CO2-Abtrennung und -Speicherung in einem Kraftwerk
Weltweite Premiere für die erste integrierte Anlage mit CO2-Abscheidung und gleichzeitiger CO2-Speicherung (CCS) an einem Steinkohlenkraftwerk: In New Haven, West Virginia, wurde eine Demonstrationsanlage mit 20 Megawatt Leistung offiziell in Betrieb genommen. Mit der Anlage sollen mehr als 100.000 Tonnen CO2 pro Jahr abgetrennt und über eine Transportleitung vor Ort in tiefen salinen Formationen, also Salzwasser führenden Sandsteinschichten, gespeichert werden. American Electric Power (AEP), der führende Stromproduzent in den USA, Alstom und RWE bringen das Projekt gemeinsam voran.
09.11.2009
Für das Vorhaben, das im AEP-Steinkohlenkraftwerk Mountaineer (1.300 MW) realisiert wird, hat Alstom den "Chilled Ammonia Process" entwickelt. Hierbei handelt es sich um ein Abscheideverfahren auf Basis von Ammoniak, mit dem das CO2 nach der Verbrennung aus dem Rauchgas abgeschieden wird.
"Das Vorhaben ist ein Meilenstein für die klimaschonende CCS-Technologie", betont Dr. Johannes Lambertz, Vorstandsvorsitzender der RWE Power. "Erstmals können wir über die gesamte Prozesskette - von der Abtrennung des CO2 aus dem Rauchgas über den Transport bis hin zur Speicherung - im Großversuch Erfahrungen gewinnen." Der RWE Dea-Vorstandsvorsitzende Dr. Georg Schöning ergänzt: "Wir wollen durch dieses Projekt wichtige Erkenntnisse für die praktische Anwendung von CCS gewinnen. Alle Lösungen, die zur Minderung des CO2-Ausstoßes und zum Schutz unseres Klimas beitragen, müssen untersucht werden. Die Erprobung der CCS-Technologie und der Nachweis der Sicherheit sind wesentliche Voraussetzung für die nötige Akzeptanz in der Bevölkerung."
In einer kleineren Pilotanlage im US-Bundesstaat Wisconsin, die Alstom und das Electric Power Research Institute betreiben, hat sich die Abscheidetechnologie mit gekühltem Ammoniak in den vergangenen 18 Monaten bewährt; AEP und RWE sind hier ebenfalls beteiligt. Jetzt soll die großtechnische Machbarkeit des Verfahrens in Mountaineer nachgewiesen werden. Gelingt dies, plant AEP den "Chilled Ammonia Process" auch in einem weit größeren Nachfolgeprojekt einzusetzen. Etwa 1,5 Millionen Tonnen CO2 sollen dann jährlich abgeschieden werden; das kommt einer kommerziell einsetzbaren Anlage gleich.
Schon seit 2002 finden in den USA standortspezifische Untersuchungen zu CO2-Speichermöglichkeiten statt. Für den Kraftwerksstandort Mountaineer konnte mit Hilfe einer rund 2.740 Meter tiefen Erkundungsbohrung sowie durch seismische Studien nachgewiesen werden, dass der Standort für die CO2-Speicherung in tiefen geologischen Schichten geeignet ist. Das Battelle Memorial Institute, ein weltweit tätiges Wissenschafts- und Technologieunternehmen, das in der Erforschung der CO2-Speicherung führend ist, berät bei der geologischen Speicherung. RWE Dea bringt ihre Expertise aus dem Upstream- und Gasspeichergeschäft ein. "Gemeinsam mit unseren Partnern wollen wir unsere Technologieführerschaft im Bereich CO2-Vermeidungstechniken ausbauen", so Johannes Lambertz. "Der Standort Mountaineer bietet hierzu optimale Bedingungen."
"Der großtechnische Einsatz der CO2-Abscheidung und -Speicherung ist für eine erfolgreiche Klimaschutzstrategie unverzichtbar. Das gilt nicht nur für die USA, wo ungefähr die Hälfte des Stroms in Kohlenkraftwerken erzeugt wird, sondern auch für alle anderen Länder weltweit, die von der Kohle abhängig sind", erläutert Michael G. Morris, Vorstandsvorsitzender von AEP. "Kohle ist ein kostengünstiger Brennstoff, der in großen Mengen vorhanden ist. Doch werden beim Einsatz der Kohle auch erhebliche Mengen CO2 freigesetzt. AEP, RWE und Alstom sind für ihre ausgezeichnete Engineering-Erfahrung und -Kompetenz bekannt. Unsere Kooperation ermöglicht es, die beste Lösung für diese Herausforderung im Bereich des Klimaschutzes zu finden."
RWE Power hat bereits Ende August am Braunkohlenkraftwerksstandort Niederaußem eine Pilotanlage zur CO2-Abtrennung in Betrieb genommen. Im Rahmen einer Kooperation mit BASF und Linde wird hier ein verbesserter CO2-Wäscheprozess erprobt, mit dem moderne Kohlen- oder auch Gaskraftwerke ab 2020 nachgerüstet werden könnten. Mit dem Neun-Millionen-Euro-Projekt soll eine Schlüsseltechnologie für eine klimaschonendere Stromerzeugung weiterentwickelt werden. Stündlich wäscht die Pilotanlage etwa 300 Kilogramm CO2 aus einem Teilstrom der Kraftwerksrauchgase. Der Abscheidegrad beträgt hierbei 90 Prozent. In der Anlage werden alle Aspekte der CO2-Wäsche unter realen Bedingungen untersucht. Die Nutzung des abgetrennten Kohlendioxids ist Gegenstand weiterer Forschungsaktivitäten.