K u rzfassu n g sb an d - Graz University of Technology

Energieinnovation 2006 39
2 STREAM B: KLIMASCHUTZ
2.1 CO 2 -Abtrennung und -Speicherung (Session B3)
2.1.1 „Umweltauswirkungen von CO 2 -Abtrennung und
-Speicherung als Komponente einer ganzheitlichen
Technikbewertung“
Jewgeni Nazarko*, Wilhelm Kuckshinrichs, A. Schreiber, Petra Zapp
(Forschungszentrum Jülich GmbH/Systemforschung und
Technologische Entwicklung) 1
Technologien zur CO 2 -Abtrennung und -Speicherung (Carbon Capture and Storage, CCS) gewinnen
zunehmend an Bedeutung im Kontext von steigendem Energiebedarf und dessen Deckung durch
fossil befeuerte Kraftwerke und von Verpflichtungen der EU-Staaten zur Reduktion der Treibhausgase
im Rahmen internationaler Vereinbarungen. Neben Maßnahmen wie Wirkungsgradsteigerung der
Kraftwerke oder Energieeinsparung bei Verbrauchern hat auch CO 2 -Abtrennung und -Speicherung ein
Potenzial.
In der Verfahrensführung eines Kraftwerks wird CO 2 -Abtrennung nach der Integration des CO 2 -
Abtrennungsprozesses in drei Konzepte unterteilt:
• Vorgeschaltete Abtrennung (Pre-combustion capture): CO 2 -Abscheidung aus Synthesegasen
der Kohlevergasung mit und ohne CO-Shift;
• Nachgeschaltete Abtrennung (Post-combustion capture): CO 2 -Abscheidung aus dem
Rauchgas;
• Sauerstoffverbrennung (Oxyfuel): CO 2 -Erfassung aus der Verbrennung mit reinem O 2 .
Für den Transport von CO 2 vom Abscheide- zum Speicherstandort werden CO 2 -Pipeline, CO 2 -Tanker
und auch CO 2 -Tanklastwagen in Betracht gezogen.
Für die Speicherung von CO 2 in geologische Formationen werden in Europa folgende Konzepte
verfolgt:
• Leere Öl- und Gaslagerstätten bzw. in Betrieb befindliche Öllagerstätten, ggf. mit der
Steigerung der Ölproduktion (Enhanced Oil Recovery, EOR);
• Abgebaute oder nichtabbauwürdige Kohleflöze, ggf. mit dem Austrieb von Methan (Enhanced
Coal-bed Methane, ECBM);
• Tiefe salzhaltige Aquifere.
Aus der Kombinatorik der alternativen Konzepte der CO 2 -Abtrennung, der jeweiligen
Abtrennungsoptionen und Transportverfahren sowie der denkbaren Speicherungsoptionen ergeben
sich theoretisch eine Vielzahl von Technologierouten, für die in zahlreichen Forschungsprojekten
Technikkomponenten entwickelt werden. Die Realisierungschancen verschiedener Routen hängen
neben den notwendigen technischen Voraussetzungen von länderspezifischen und
energiewirtschaftlichen Aspekten ab. Forschungsprojekte in Deutschland zur Abtrennung von CO 2
konzentrieren sich z.B. auf die Entwicklung von Membranen. Hinsichtlich der Speicherung werden für
Deutschland z.B. ausgeförderte Gas- und Ölfelder oder saline Aquifere in Betracht gezogen.
1 Forschungszentrum Jülich, Systemanalyse und Technologische Entwicklung;
D-52425 Jülich; Tel: 02461-613590, Fax: 02461-612540;
e-mail: j.nazarko@fz-juelich.de, Url: http://www.fz-juelich.de/ste;