Das CO 2 -freie Kohlekraftwerk Integrated Gasification Combined Cycle

1. Das CO2-freie KohlekraftwerkIntegrated Gasification Combined Cycle Energiewirtschaft Fachgebiet Energiesysteme / TU Berlin SS 2006 Julia-Johanna Geese

2. Inhalt - CO2-freies Kohlekraftwerk 1. Anforderungen an die Energieversorger 2. Mögliche Techniken 3. Konzept des CO2-freien IGCC KW 4. Projekt RWE 5. CO2-Lagerung CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

3. Anforderungen an die EV Stromproduktion aus heutiger Politiksicht : • primär klimafreundlich • unbedingt kernenergiefrei, trotzdem CO2-frei • große Anteile regenerativerEnergieträger, ergänzt durch Kohle • sicher und preisgünstig Forderungen können von der Stromwirtschaft nicht erfüllt werden CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

4. Anforderungen an die EV Weltweite Kohleproduktion • Steigender Weltenergieverbrauch erfordert verstärkten Einsatz fossiler Energieträger Quelle: IEA Quelle: IEA CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

5. Anforderungen an die EV Internationale Verpflichtungen zur Minderung der CO2-Emissionen • vermindern die Wettbewerbs-fähigkeit fossiler Energieträger • bieten Chancen die Energieeffizienz zu verbessern CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

6. Einfluß der CO2-Zertifikate Welche Technik setzt sich durch? • Marktreife • Investitions- und Betriebskosten • niedrige Preise der Zertifikate • Effizienzsteigerung von Kohlekraftwerken • hohe Preise der Zertifikate • Null-Emissionen-Kraftwerk CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

7. Kohle - Mögliche Techniken Vorteile: • weltweit, in krisensicheren Regionen und für einige hundert Jahre verfügbar • relativ stabiler Preis Nachteile: • schlechtes C/H-Verhältnis • hohe spez. CO2-Emissionen CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

8. Energiemix in Deutschland Kohle liefert auch in Zukunft einen entscheidenden Beitrag zur Energieversorgung Quelle: PROGNOS/EWI CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

9. Option zur Nachrüstung Neuentwicklung von KW-Prozessen Verfahren - Mögliche Techniken CO2-Abtrennung nach dem Ort der Abtrennung: • Rauchgasdekarbonisierung (Post-Combustion Capture) • aus Rauchgas nach Verbrennung mit Luft • Brenngasdekarbonisierung (Pre-Combustion Capture) • aus Brenngas vor der Verbrennung • Aufkonzentrierung (Oxyfuel-Combustion Capture) • im Rauchgas nach Verbrennung mit O2 CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

10. Mögliche Techniken CO2-Minderung durch: • Effizienzsteigerung des Kraftwerks • CO2-Abtrennung und Speicherung Quelle: BWK 4/06 CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

11. höchste Mehrkosten • größte Wirkungsgradeinbuße Rauchgasdekarbonisierung • Verfahren bekannt aus chem. Industrie • das CO2 wird durch Amin-Lösung absorbiert • zur Regeneration der Lösung wird Niederdruckdampf verwendet • energetisch aufwendig, der Wirkungsgrad sinkt um 15 Prozentpunkte • Forschung im Bereich der Waschflüssigkeiten CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

12. Rauchgasdekarbonisierung Quelle: VGB CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

13. CO + H2O CO2 + H2 CO2-freies IGCC-KW CO + H2 Quelle: RWE CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

14. Projekt RWE • Weltweit erstes CO2-freies IGCC KKW • elektrische Bruttoleistung: 450 MW • soll 2014 ans Netz gehen • der zugehörige CO2-Speicher wird ausgelegt und realisiert • Investitionsvolumen von 1 Mrd. € CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

15. Projekt RWE Quelle: RWE CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

16. Projekt RWE CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

17. CO2-Speicherung Quelle: RWE/IEA CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

18. CO2-Speicherung • Screening • Screening potentieller Lagerstätten • Bewertung und Feasibility-Studie für 2 bis 3 Standorte • Erkundung • Erkundung durch 3D-Seismik • Auswahl eins Speichers • Genehmigung • Ausbau CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

19. CO2-Speicherung • es müssen noch fehlende Standards und rechtliche Grundlagen geschaffen werden • geologische, ökologische, technische und ökonomische Fragen müssen geklärt werden • in Deutschland sind geologische Lagerstätten für ca. 80 Jahre vorhanden CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

20. CO2-Speicherung • Deutsche Nordsee eignet sich nicht • konkurrierende Nutzungsansprüche • Einlagerung in Ozeane ist nicht sicher • Fällung in Form von Magnesit • Rohstoff Mg-Silikat nicht ausreichend in Europa verfügbar Quelle: RWE/BGR CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

21. Fazit Die CO2-freie Kraftwerkstechnik kann nur eine zeitlich begrenzte Option darstellen, um Zeit für die Entwicklung neuer Technologien zu gewinnen, die die Energieversorgung der Zukunft darstellen. CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

22. Fragen? Vielen Dank für die Aufmerksamkeit CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC

23. Quellen • www.clean-energy.us/facts/igcc.htm • BWK, Ausgabe 4/2006 • BWK, Ausgabe 11/2005 • www.co2-castor.com • www.wupperinst.org/ • www.dpg-physik.de/info/broschueren/klimastudie_2005.pdf • www.rwe.com/generator.aspx/property=Data/id=346512/vgb-beitrag-lambertz-ewers-pdf.pdf • www.wsa.rwth-aachen.de/kongress/Files/Lambertz-Die%20RWE-Strategie_zu_CleanCoal_im_europaeischen_Verbund.pps • ec.europa.eu/research/energy/pdf/co2storage_presentation2nd_ac_meeting10aug2005_en.pdf • ec.europa.eu/research/energy/pdf/co2capt_en.pdf • www.rwe.com/generator.aspx/property=Data/id=213666/download10.pdf • www.iea.org//textbase/nppdf/free/2004/weo2004.pdf • www.env-it.de/umweltdaten/public/theme.do?nodeIdent=2842 • www.wbgu.de/wbgu_sn2006/wbgu_sn2006_voll_5.html • www.vgb.org CO2-freie Kohlekraftwerk - IGCC