2019-10-01  –  2023-09-30

357.249,00 EUR

VDZ Technology gGmbH, Düsseldorf, Nordrhein-Westfalen

03EE5025C

CO2 Abtrennung bei Industrieprozessen [EA1380]

01189768/1  –  ACT-Anica - Fortschrittliches indirekt beheiztes Carbonate-Looping-Verfahren

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das indirekt beheizte Carbonate-Looping-Verfahren (IHCaL): Im Karbonator wird zunächst das CO2 aus dem Abgas, bei Temperaturen von etwa 650 °C, von CaO absorbiert. Das bei der Reaktion entstehende CaCO3 gelangt in den Kalzinator, in dem das CO2 bei Temperaturen von etwa 900 °C wieder freigesetzt wird. Der entstehende Strom an hochkonzentriertem CO2 kann nun komprimiert und eingelagert bzw. weiterverwendet werden. Das regenerierte CaO gelangt wieder in den Karbonator und schließt den Kreislauf des Feststoffs. Aufgrund des endothermen Charakters der Kalzinierung muss dem Kalzinator Energie in Form von Wärme zugeführt werden. Diese Wärmezufuhr erfolgt standardmäßig durch eine direkte Verbrennung mit reinem Sauerstoff im Kalzinator. Obwohl das bereits erprobte Carbonate-Looping-Verfahren (CaL), mit Oxyfuel-Verbrennung im Kalzinator bereits viele Vorteile im Vergleich zu anderen CO2-Abscheideverfahren zeigt, kann die Wirkungsgradeinbuße des Prozesses weiter gesenkt werden, indem die benötigte Energie zur Erzeugung von reinem Sauerstoff eingespart wird. Das im beantragten Vorhaben zu untersuchende Verfahren basiert auf dem Wärmetransport mit Wärmerohren aus einer externen Brennkammer in den Kalzinator. Wärmerohre, deren Prinzip auf der Verdampfung und Kondensation eines Fluids (z.B. Natrium für Temperaturen > 800 °C) basiert, bieten eine exzellente Wärmetransportleistung in einem geschlossenen Rohr. Der IHCaL-Prozess kann entweder bei bestehenden Kraftwerken und industriellen Anlagen (Zement-/Stahlwerke) nachgerüstet werden. Weitere Informationen siehe Vorhabenbeschreibung (Anlage)