CO2-Reinheitsanforderungen für Pipelinetransport

Das aus Kraftwerken stammende CO₂ weist einige typische Verunreinigungen auch Fremdstoffe genannt auf, die sowohl vom Kraftwerksprozess als auch vom jeweiligen CO₂-Abscheideverfahren abhängen.

Um den Energieaufwand für die Verdichtung des CO₂ so gering wie möglich zu halten und um die Technik sowie Sicherheit der Pipeline zu gewährleisten, muss das zu transportierende CO₂ trocken und möglichst frei von Verunreinigungen sein.

Allgemein gültige Reinheits- oder Qualitätsanforderungen an das zu transportierende CO₂ liegen allerdings noch nicht vor.

Im Rahmen des EU-Projekts DYNAMIS wurden Richtwerte für die erforderliche Transportqualität des CO₂ vorgeschlagen. Die nachfolgende Tabelle listet für die möglichen CO₂-Verunreinigungen wie H₂O oder H₂S die empfohlenen Konzentrationsgrenzwerte auf und nennt den Grund für die Begrenzung.

So wirkt sich z. B. ein zu hoher Wassergehalt im CO₂ nachteilig auf die Technik und Sicherheit des Pipelinetransports aus. Es werden Korrosionen und die Bildung von Hydraten ermöglicht. Bei einer Ansammlung von festen Hydraten besteht die Gefahr von Verstopfungen und Beschädigungen z. B. von Pipeline-Ventilen. Die Korrosionsgefahr besteht zum einen durch die Bildung von Kohlensäure (H₂CO₃) und in Verbindung mit Verunreinigungen wie SO₂ und H₂S.

In einem vom BMWi geförderten Verbundprojekt mit dem Akronym COORAL werden Forschungsarbeiten zur Reinheit von CO₂ für alle Themenfelder der CCS-Prozesskette durchgeführt.

zum Themenfeld CO₂-Transport soll die Anfälligkeit verschiedener Stähle für eine Korrosion durch Prozessgase bzw. Prozessfluide durch Experimente bei unterschiedlichen Bedingungen von Temperatur, Druck, pH-Wert, Strömungsgeschwindigkeit etc. untersucht werden. Ein Werkstoffmodell soll anschließend Prognosen über die Eignung eines Stahls als Pipelinematerial für den Transport von CO₂-reichen Fluiden unter verschiedenen Randbedingungen liefern.