CO2-Reinheit

Je nach CO2-Abscheideverfahren liegt das CO₂ in unterschiedlicher Reinheit vor.

Die nachfolgende Tabelle zeigt einige typische CO₂-Verunreinigungen der 3 Verfahrensrouten Post-Combustion, Pre-Combustion und Oxyfuel. Die Unterschiede der einzelnen Verfahrensrouten sind signifikant. Für das Oxyfuel-Verfahren dominiert aufgrund von Lufteinbrüchen der Anteil von Argon (Ar) und Stickstoff (N₂). Die Verunreinigungen Methan (CH₄) und Wasserstoff (H₂) beim Pre-Combustion-Verfahren resultieren aus dem Vergasungsprozess. Von allen Verfahrensrouten lassen sich mit dem Post-Combustion Verfahren die höchsten Reinheitsgrade von >99,9% erreichen.

Die verschiedenen Verunreinigungen, auch Begleitstoffe genannt, können die Korrosion von Anlagenteilen wie z. B. Pipelines oder Bohrlochverschlüssen bewirken. Sie können zudem die Phaseneigenschaften des abgeschiedenen CO₂ beeinflussen und damit sein Transport- und Injektionsverhalten.

An das abgeschiedene CO₂ werden daher transport- und speicherspezifische CO2-Reinheitsanforderungen gestellt.

In einem vom BMWi geförderten Verbundprojekt mit dem Akronym COORAL werden in vier Themenfeldern Forschungsaktivitäten zur Reinheit von CO₂ für alle Elemente der CCS-Prozesskette durchgeführt.

Im Mittelpunkt des Projektes steht die Frage nach den optimalen Anteilen von CO₂ und seinen Begleitstoffen in den Prozessgasen des Post-Combustion-, Oxyfuel- und Pre-Combustion-Verfahrens, damit

• die Langzeitsicherheit eines Speichers gewährleistet ist,
• Korrosion an den eingesetzten Materialien vermieden wird und
• die Kosten der CCS-Technologie volkswirtschaftlich verträglich bleiben.

Dies schließt u. a. die Auswahl effizienter und kostengünstige Technologien zur Reduzierung der Begleitstoff-Konzentrationen ein.

Begriffssynonyme:

• Synonym für Verunreinigung: Begleitstoff
• Synonym für COORAL: CO₂-Reinheit für die Abscheidung und Lagerung