Weltkohleverband: Mit CCU “flexibel und dynamisch”

CCSL: “Schneller Weg zu nachhaltigen Netzen” – Beispiel Indien

“Flexibel” und “dynamisch” seien vielleicht nicht die Worte, die man mit Kohle verbinde, schreibt die World Coal Association (WCA – Welt-Kohle-Verband) auf ihrer Webseite. Sie sei aber “eine Schlüsselressource für den schnellen Weg zu nachhaltigen Netzen” – wenn es um stabile Grundlastversorgung oder volatile Energieträger (Sonne und Wind) gehe. Weil aber trotz Ausbaus der Erneuerbaren Indien nach wie vor mit Kohle erzeugten Grundlaststrom brauche, sei CCU (Carbon Capture and Utilization) die Technologie der Wahl. Beispiel: Ein CO2-freies Kohlekraftwerk von Carbon Clean Solutions Limited (CCSL) im Hafen von Thoothukudi im südindischen Bundesstaat Tamil Nadu.

Indiens Energiehunger ist schwindelerregend: Prognosen zufolge werde sich der Energiebedarf bis 2040 verdreifachen. Mit Erneuerbaren Energien allein könne dieser Bedarf nicht gedeckt werden. Deshalb würden derzeit 40 GW neue Kohlekraftwerke gebaut. Die indische Regierung will die nationale Kohlekapazität bis 2027 von 194,44 auf 238 GW erhöhen. Kohle ist die dominierende Stromquelle in Indien – 2018 machte sie 74 % der Versorgung aus und wird auch 2040 noch fast die Hälfte ausmachen.

In diesem Zusammenhang weist die WCA darauf hin, dass es schon heute  Technologien gebe, um die Kohle umweltverträglich zu machen. Gemeint ist die von Carbon Clean Solutions (CCSL) entwickelte, nicht subventionierte, vollständig kommerzielle CCU-Anlage , die seit 2015 im Hafen von Thoothukudi in Betrieb ist.

CCSL wurde von zwei Absolventen des Indian Institute of Technology in Kharagpur (Indien) gegründet und hat sowohl vom britischen Ministerium für Energie und Klimawandel als auch vom US Department of Energy starke Unterstützung erhalten. Die patentierten Lösungsmittel des Unternehmens scheiden CO2 und andere unerwünschte Gase aus Abgasströmen ab und ersetzen herkömmliche Amine. Die Technologie von CCS ermöglicht eine drastische Senkung der Kosten der Abscheidung von CO2, so dass die Wiederverwendung von CO2-Abgasen für Fabriken und Kraftwerke zur Herstellung nützlicher Produkte wirtschaftlich wird.

Das CDRMax®-Verfahren

Das von CCSL patentierte CDRMax®-Verfahren scheidet CO2 aus industriellen Rauchgasen oder Abgasen von Kraftwerken, Kesseln und Kesselanlagen, Öfen und chemischen Anlagen ab. Die Technologie entfernt 50 bis 95% des CO2s aus erdgas-, kohle- und erdölbefeuerten Anlagen. Verfahren zur Erzeugung von CO2 in Industriequalität. Das Verfahren reicht vom mittleren Maßstab (100 Tonnen pro Tag) bis zu großtechnischen Kapazitäten für industrielle Carbon Capture and Utilization (ICCU) Anwendungen (1.000 Tonnen pro Tag) .

In der CCS-Anlage wird das Rauchgas durch einen SOx/NOx-Wäscher (1) konditioniert und anschließend gekühlt (2). Dann wird das konditionierte Gas in eine Absorptionsanlage eingeiletet, wo es mit dem Gegenstrom des firmeneigenen Lösungsmittels zur effizienten CO2-Absorption in Kontakt kommt. Das abgereicherte Rauchgas verlässt die Absorptionsanlage und durchläuft einen integrierten Wasserwäscher (3), um den Verlust des Lösungsmittels zu minimieren. Das CO2-angereicherte Lösungsmittel aus dem Absorberboden fließt zum Wärmetauscher (4), wo das reiche Lösungsmittel vor dem Eintritt in die Stripperanlage erhitzt wird. Das Lösungsmittel mit niedrigem CO2-Gehalt fließt zum Reboiler, wo es durch Hilfsdampf (5) erhitzt wird. Der Dampf aus dem Reboiler tritt in den Stripperturm (6) ein und strömt im Gegenstrom zur angereicherten Lösung nach oben. Das absorbierte CO2 wird aus dem angereicherten Lösungsmittel freigesetzt und strömt zum oberen Ende des Stripperturms (7). Das abgereicherte Lösungsmittel wird über den Wärmetauscher zur weiteren Rauchgasaufbereitung in die Absorberanlage zurückgeführt. Das hochreine CO2 wird der Endanwendung zugeführt (8).

Im September 2019 kündigte der führende indische Zementunternehmer Dalmia Cement (Bharat) Limited an, man werde eine groß angelegte Carbon Clean Solutions-Anlage zur Kohlenstoffabscheidung mit einer Kapazität von 500.000 Tonnen pro Jahr bauen. Im Juni 2019 ging CCSL eine strategische Partnerschaft mit dem niederländischen Unternehmen DAREL ein, das eine Reihe von Vorzeigeprojekten im Bereich der Energiewende unterstützt. Die Partnerschaft wird die Entwicklung einer Wertschöpfungskette für ein kosteneffizientes Kohlenstoffmanagement für große industrielle Emittenten unter Verwendung der patentierten CO2-Abscheidungstechnologie von CCSL ermöglichen.

Horizon 2020 KMU-Instrument

Im Mai 2019 schloss CCSL ein Horizon 2020-KMU-Instrument Phase 1-Projekt (Machbarkeits- oder Durchführbarkeitsstudie) mit dem Namen “Intensified Process for CAPturing CO2 – CapCO2” ab. Das Projekt lieferte eine technisch-kommerzielle Machbarkeitsstudie für das Scale-Up und die Validierung einer fortschrittlichen Technologie zur CO2-Abscheidung. CCSL will eine bahnbrechende Wirtschaftlichkeit der CO2-Abscheidung von weniger als 25 € pro Tonne CO2 zu erreichen.

Horizon 2020 ist das bisher größte EU-Forschungs- und Innovationsprogramm mit fast 80 Mrd. € für sieben Jahre (2014-2020) – zusätzlich zu privaten Investitionen. Es verspricht mehr Durchbrüche, Entdeckungen und Weltneuheiten, indem gute Ideen vom Labor auf den Markt gebracht werden. Inzwischen hält CCSL Patente in den USA, Kanada, Südafrika und Saudi-Arabien. Im Januar 2019 erhielt CCSL vom US-Energieministerium die Finanzierungszusage über 2,8 Mio. Dollar für die Entwicklung einer Technologie zur Kohlenstoffabscheidung.

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