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Teilprojekt: Weiterentwicklung des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohle mit CO2-Abscheidung

Das Projekt "Teilprojekt: Weiterentwicklung des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohle mit CO2-Abscheidung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alstom Power Systems GmbH durchgeführt. Der Oxyfuel-Prozess ist eine Möglichkeit den Ausstoß von CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe zu reduzieren, bzw. zu eliminieren. Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung und Analyse der wesentlichen offenen Punkte im Bereich der Verbrennung und Wärmeübertragung in einer CO2/O2-Atmosphäre, der Luftzerlegung, der Rauchgasreinigung sowie der CO2-Nachbehandlung und -Verdichtung. Die ALSTOM Power Boiler GmbH übernimmt das Engineering des Feuerungssystems (z.B. Bekohlung und Brennerauslegung). Dabei sind die speziellen Anforderungen einer Verbrennung in einer O2/CO2-Atmosphäre zu beachten. Ferner wirkt ALSTOM bei der Technologiebewertung der verschiedenen Oxyfuel-Dampferzeugertypen mit insbesondere mit seinem Know-how im Bereich zirkulierender Wirbelschicht. Die Weiterentwicklung des Oxyfuel-Prozesses ist Bestandteil der ALSTOM-Strategie im Hinblick auf die Reduzierung der CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe: Reichen wirkungsgradsteigernde Maßnahmen nicht mehr aus, die Klimaschutzziel zu verwirklichen, stellt der Oxyfuel-Prozess eine vielversprechende Technologie für die Reduzierung der CO2-Emissionen dar.

Verbundprojekt: Oxyfuel-Prozess für Steinkohle mit CO2-Abscheidung (Teil des Verbundprojektes ADECOS II)

Das Projekt "Verbundprojekt: Oxyfuel-Prozess für Steinkohle mit CO2-Abscheidung (Teil des Verbundprojektes ADECOS II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Energietechnik M-5 durchgeführt. Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundvorhabens ADECOS II. Darin wird für den Brennstoff Steinkohle der Oxyfuel-Kraftwerksprozess als eine Technologieoption zur Reduzierung der CO2-Emissionen auf seine Realisierbarkeit und Wirtschaftlichkeit überprüft. Dazu wird eine breit angelegte Untersuchung des Gesamtprozesses mit vertieften Analysen relevanter Einzelaspekte und Rückfluss der Ergebnisse in die Gesamtprozessanalyse vorgenommen. So soll eine klare Aussage über die weiteren Aussichten und die praxisrelevante Realisierung eines Steinkohle Oxyfuel-Prozesses getroffen werden. Die Forschungsaktivitäten werden in vier Teilprojekte (TP) unterteilt: TP 1: Rauchgastrocknung und CO2-Abtrennung, Phasengleichgewichtsuntersuchung von CO2 und O2 in Anwesenheit von N2 und Ar. TP 2: Experimentelle feuerungstechnische Untersuchungen. TP 3: Optimierung des Dampferzeugers. TP 4: Geschlossene Optimierung des Gesamtprozesses. Die Ergebnisse werden die Verfeinerung des Konzepts für eine Pilotanlage unterstützen. Darüber hinaus werden sie in der Auslegung und Bau wirtschaftlich und technologisch sinnvoller Demonstrations- und später großtechnischen Anlagen auf der Basis des Oxyfuel-Prozesses beitragen.

Weiterentwicklung der verfahrens- und anlagentechnischen Grundlagen des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung

Das Projekt "Weiterentwicklung der verfahrens- und anlagentechnischen Grundlagen des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Lehrsstuhl Kraftwerkstechnik Dresden durchgeführt. Das Forschungsvorhaben verfolgt das Ziel, den Oxyfuel-Prozess für Kohle für die Großkraftwerkstechnik zu entwickeln. Dabei sollen grundlegende und allgemeingültige Aussagen gewonnen werden. Es soll die Basis gelegt werden für die Entwicklung eines technischen Verfahrens zur Erzeugung eines nutz- oder lagerbaren Kohlendioxidstromes auf dem Wege über die Verbrennung mit reinem Sauerstoff. Die experimentellen Untersuchungen sollen an der im Rahmen von ADECOS I errichteten Versuchsstaubfeuerung und dem zugehörigen REA-Versuchsstand erfolgen. Darüber hinaus ist für die Untersuchung der Gasreinigung durch Destillation ein Versuchsstand vorhanden, er wird über eine Gasverdichtung an die Staubfeuerung angeschlossen. Für die verschiedenen Simulationsaufgaben werden professionelle Softwaretools wie FLUENT und ASPEN benutzt. Die Arbeitsteilung mit den Projektpartnern ermöglicht es, deren Arbeitsergebnisse in ein Gesamtpaket einfließen zu lassen. Diese Ergebnisse sind von grundlegender Bedeutung für das COORETEC-Konzept und haben damit eine energiepolitische Tragweite. Sie ist die Grundlage für strategische Entscheidungen. Veröffentlichungen und Erfahrungsaustausch erfolgen im großen Umfang.

Weiterentwicklung der verfahrens- und anlagentechnischen Grundlagen des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung

Das Projekt "Weiterentwicklung der verfahrens- und anlagentechnischen Grundlagen des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hitachi Power Europe GmbH durchgeführt. Ziel ist die Weiterentwicklung des von den Partnern TU Dresden, TU Hamburg-Harburg, Hochschule Zittau-Görlitz, Alstom Power Boiler, RWE Power, E.ON, Siemens und Vattenfall Europe Generation AG gemeinsam untersuchten Oxyfuel-Prozesses im Sinne der Planung entsprechender Großkraftwerke, die mit einem mittelfristigen Zeithorizont errichtet werden können. Hitachi Power Europe übernimmt hierbei die Auslegung eines Feuerungskonzepts, Gestaltung einer Schmelzkammerfeuerung und Dampferzeugerauslegung für eine Verbrennung von Braun- und Steinkohle in einer CO2/O2-Atmosphäre. Begleitet wird die Auslegung der anderen Kesseltypen und alternativer Feuerungssysteme. Ziel ist die Entwicklung eines wärme- und feuerungstechnisch optimierten Konzepts für einen Oxyfuel-Dampferzeuger. Das Gesamtkonzept wird zum Abschluss des Projektes mit Alternativtechnologien unter wirtschaftlichen und technologischen Gesichtspunkten verglichen und bewertet. Die Veröffentlichung der gewonnenen Erkenntnisse findet auf entsprechenden Konferenzen und Fachtagungen und/oder in Fachzeitschriften statt.

Weiterentwicklung der verfahrens- und anlagentechnischen Grundlagen des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung

Das Projekt "Weiterentwicklung der verfahrens- und anlagentechnischen Grundlagen des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Zittau,Görlitz, Institut für Prozeßtechnik, Prozeßautomatisierung und Meßtechnik durchgeführt. Mitwirkung bei der Vorbereitung und Durchführung von Versuchen an der Versuchsanlage der TU Dresden; Analyse der Eigenschaften der Flammenstrahlung und der Wärmeübertragung unter Oxyfuel-Verbrennungsbedingungen; Erstellen von Grundlagen zur Auslegung von großtechnischen Oxyfuel-Dampferzeugern, Untersuchung des statischen und dynamischen Verhaltens ausgewählter Oxyfuel-Basismodule. In Abstimmung mit dem Partner TU Dresden erfolgt die Anpassung und Optimierung der Mess- und Regeltechnik der Versuchsanlage sowie die Durchführung von Verbrennungsversuchen zur Untersuchung der Flammenstrahlung und Wärmeübertragungseigenschaften. Auf dieser Basis werden Grundlagen bezüglich der Gestaltung von großtechnischen Anlagen und der dynamischen Modellierung ausgewählter Hauptkomponenten erarbeitet. Die von der beantragenden Institution zu erbringenden Leistungen ordnen sich in das Gesamtprojekt der Erprobung und Umsetzung des neuartigen Oxyfuelprozesses als hocheffektive und umweltfreundliche Lösung zur Nutzung, insbesondere auch einheimischer Festbrennstoffe ein. Damit kann eine zukunftsträchtige Technologie im Bereich der Energieumwandlung unmittelbar im Anschluss großtechnisch erprobt werden.

Weiterentwicklung der verfahrens- und anlagentechnischen Grundlagen des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung, Optimierung Gesamtkonzept und CO2-Verdichterentwicklung

Das Projekt "Weiterentwicklung der verfahrens- und anlagentechnischen Grundlagen des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung, Optimierung Gesamtkonzept und CO2-Verdichterentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. 1. Verfahrenstechnische, anlagentechnische und wirtschaftliche Prüfung des Oxyfuel-Prozesses für Braunkohle und Steinkohle auf Einsatzfähigkeit für die Großkraftwerkstechnik sowie die Entwicklung dieser Prozesse. Schwerpunktziel für Siemens PG ist die Ermittlung der Grundlagen für kostengünstigen wirkungsgradoptimierten CO2-Verdichter. 2. Beratung und Unterstützung bei der thermodynamischen Auslegung der Großkraftwerke. Auswahl des Dampfturbosatzes. Auslegung des CO2-Verdichters auf Basis der relevanten Prozessdaten, d.h. Erarbeitung eines Maschinenkonzepts mit Zwischenkühlungen, Betrachtung von Rotordynamik und Stabilität, Laufradentwicklung, Überprüfung und Auswahl geeigneter Materialien, Validierung der Antriebskonzepte. 3. Die Erkenntnisse aus der CO2-Verdichterauslegung sollen direkt in eine entsprechende Produktentwicklung einfließen. Siemens PG wird nach Abschluss der Untersuchungen entscheiden, ob Anlagen mit Oxyfuel-Prozessen das Portfolio ergänzen können, ob weitere Kraftwerkstechnikentwicklung notwendig erscheint und mit welchem Aufwand kommerziell noch nicht verfügbare Komponenten entwickelt werden müssen.

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