Das Projekt "POSEIDON - Post-Combustion CO2-Abtrennung: Evaluierung der Integration, Dynamik und Optimierung nachgeschalteter Rauchgaswäschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Energietechnik M-5 durchgeführt. Das Forschungsprojekt POSEIDON wird im Rahmen des COORETEC Programms durchgeführt. Zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen in Kohlekraftwerken rückt neben der Wirkungsgradverbesserung die Abscheidung und Speicherung des CO2 immer mehr in den Vordergrund. In diesem Zusammenhang werden zur Zeit drei Technologien untersucht, in denen das CO2 auf unterschiedliche Arten abgeschieden wird. Auf Basis des Dampfkraftwerk-Prozesses bietet sich dabei als end-of-pipe Lösung die Abtrennung des CO2 aus dem drucklosen Rauchgas mithilfe von chemischen Lösungsmitteln an. Dieses Verfahren wird als Post-Combustion Capture bezeichnet. Zur Regeneration des Absorptionsmittels werden große Mengen Wärme benötigt, die normalerweise über Niederdruckdampf aus der Turbine bereitgestellt werden. Die Dampfentnahme sowie der zusätzliche elektrische Eigenbedarf des Abtrennungsprozesses und des CO2 Verdichters reduzieren daher den Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks um 9-13 Prozent-Punkte . Trotz dieser hohen Wirkungsgradeinbußen bietet die Post-Combustion CO2-Abtrennung den Vorteil der Nachrüstbarkeit bereits bestehender Anlagen, sowie das Potential einer flexiblen Fahrweise mit großen Leistungsreserven. Das Hauptinteresse der Energieversorgungsunternehmen (EVU) in Bezug auf Post-Combustion Capture Technologien besteht in der Identifizierung derjenigen Prozesse und Prozess-Integrationsalternativen, welche die niedrigsten Wirkungsgradeinbußen und Lebenszykluskosten bieten sowie die geringsten Umweltauswirkungen verursachen. Außerdem ist bei der zukünftigen Anwendung von CO2-armen Kraftwerkstechnologien die Fähigkeit der anzuwendenden Prozesse zur Lastanpassung und zur Flexibilität beim Betrieb eine wichtige Voraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb. Daher wird das Projekt POSEIDON nicht nur den stationären Betrieb mit Post-Combustion Capture ausgestatteter Kraftwerke, sondern auch das dynamische Verhalten unter fluktuierender Last untersuchen und bewerten. Aus diesen Gründen und ausgehend von bereits am Institut durchgeführten Studien zur CO2-Abtrennung in fossilen Kraftwerken soll in diesem Projekt die Optimierung der aussichtsreichsten Post-Combustion Capture Prozesse mittels nass-chemischer Absorption, deren bestmögliche Integration in den Kraftwerksprozess, das dynamische Verhalten der Gesamtprozesse, die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartungsfähigkeit und Bedienbarkeit sowie die wirtschaftliche Darstellbarkeit im Wettbewerb mit anderen Technologien (Pre-Combustion und Oxyfuel) untersucht werden. Es sollen die wichtigsten Lösungsmittel und Prozessführungsvarianten evaluiert werden, um die meist versprechenden Ansätze identifizieren und vergleichen zu können.
Das Projekt "Teilprojekt: Prozessgasdefinition, Transportnetz und Korrosion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Energietechnik M-5 durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes COORAL (CO2- Reinheit für Abscheidung und Lagerung) sollen die Konzentrationen der Gasverunreinigungen, die für den Betrieb von CO2-Abscheideanlagen und Untergrundspeicher zulässig sind, ermittelt werden und die Möglichkeiten zu deren Beeinflussung durch den Betrieb des Kraftwerkes und der CO2-Abscheide- und Aufbereitungsprozesse dargestellt werden. Dafür werden die Auswirkungen der Verunreinigungen auf Transport, Injektion und Lagerung betrachtet und die Prozesse zur CO2-Abscheidung in fossilen Kraftwerken (Oxyfuel- und Oxycoal-Prozess, IGCC-Prozess mit CO2-Abtrennung (Pre-Combustion Capture), Dampfkraftwerk-Prozess mit chemischer Absorption (Post-Combustion Capture, Rauchgaswäsche)) unter diesen Aspekten, in Abhängigkeit der Betriebsweise und anderen Randbedingungen bewertet.