Erdgas ohne CO2-Ausstoß
Ein Wiener Forschungsprojekt soll nun eine neue Methode der Erdgasverbrennung hervorbringen – ganz ohne klimaschädliches CO2.
Die TU Wien forscht seit Jahren an der Chemical Looping Combustion (CLC), einem speziellen Verbrennungsverfahren. Dabei wird das CO2 direkt während der Verbrennung ohne zusätzlichen Energieaufwand abgeschieden und kann anschließend gespeichert werden. Somit wird verhindert, dass es in die Atmosphäre gelangt.
In einer Versuchsanlage mit einer Leistung von 100 kW wurde die Methode bereits erfolgreich angewandt. Jetzt gelang es in einem internationalen Forschungsprojekt alle Voraussetzungen dafür zu schaffen, eine voll funktionsfähige Demonstrationsanlage mit einer Leistung im Bereich von 10 MW zu bauen. Erdgas ist eine deutlich sauberere Energie als Erdöl oder Kohle. Trotzdem entsteht klimaschädliches CO2. Das CO2 bildet normalerweise mit Stickstoff, Wasserdampf und anderen Inhaltsstoffen das Abgas. In dieser gemischten Form lässt sich das CO2 weder speichern noch sinnvoll verwerten.
„Bei unserer Verbrennungstechnik kommt das Erdgas gar nicht in Kontakt mit der Luft, weil wir den Prozess auf zwei getrennte Kammern aufteilen“, erklärt Stefan Penthor vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der TU Wien.
Zwei getrennte Kammern
Zwischen den beiden Kammern zirkuliert ein Granulat aus Metalloxid, das für den Sauerstofftransport zuständig ist : „Durch eine Kammer pumpen wir einen Luftstrom, dort nehmen die Partikel Sauerstoff auf. Sie gelangen dann in die zweite Kammer, die vom Erdgas durchströmt wird. Dort geben sie den Sauerstoff ab, es kommt dort zu einer Verbrennung ohne Flamme“, erklärt Penthor.
Durch die Aufteilung in zwei Kammern hat man es auch mit zwei getrennten Abgasströmen zu tun : Aus der einen Kammer entweicht sauerstoffarme Luft, aus der anderen Wasserdampf und CO2. Der Wasserdampf kann ganz einfach abgetrennt werden, übrig bleibt fast reines CO2. Dieses CO2 kann für andere technische Anwendungen genutzt werden – oder man speichert es unterirdisch.
Inzwischen hat das Forschungsteam an der TU Wien auch bereits das nächste wissenschaftliche Ziel ins Visier genommen : „Wir möchten das Verfahren so weiterentwickeln, dass man nicht nur Erdgas, sondern auch Biomasse verbrennen kann“, sagt Penthor. „Wenn man Biomasse verbrennt und CO2 abscheidet, würde man nicht nur CO2-neutral arbeiten, man würde sogar den CO2-Gehalt der Luft reduzieren. Man könnte also gleichzeitig Energie gewinnen und etwas Gutes für das Weltklima tun.“