Verbundvorhaben: ACT-LOUISE - Kostengünstige CO2-Abscheidung mittels Chemical-Looping-Verbrennung von Ersatzbrennstoffen; Teilvorhaben: Untersuchungen zu Korrosion und Verschmutzung
Zeitraum
2021-10-01 – 2024-12-31
Bewilligte Summe
97.585,91 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5096D
Leistungsplansystematik
CO2 Abtrennung Sonstiges [EA1389]
Verbundvorhaben
01235685/1 – LOUISE- Kostengünstige CO2-Abscheidung mittels Chemical-Looping-Verbrennung von Ersatzbrennstoffen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Das übergeornete Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Erprobung eines effizienten Prozesses für Poly-Generation von Strom, Wärme und C-haltigen Materialen aus Abfällen mittels Chemical-Looping-Verbrennung (CLV). Die Oxidation des Brennstoffes erfolgt bei der CLV in zwei Schritten. Ein Metalloxid als Sauerstoffträger liefert den Sauerstoff für die Umsetzung des Brennstoffs im Brennstoffreaktor. Das reduzierte Metalloxid wird im Luftreaktor mit Luft wieder oxidiert. Beide Reaktoren arbeiten auf einem hohen Temperaturniveau, was die Nutzung der Abwärme zur Stromerzeugung in einem hocheffizienten Dampfprozess ermöglicht. Ein hochkonzentrierter Strom aus CO2 und H2O verlässt den Brenn¬stoffreaktor und wird in einer Gasaufbereitungsanlage gereinigt bzw. purifiziert, so dass es für verschiedene Zwecke genutzt werden kann. Eine Möglichkeit der Nutzung ist die Herstellung kohlenstoffhaltiger Chemikalien (z.B. Methan, Methanol) in Verbindung mit Wasserstoff, welcher mittels Elektrolyse in Zeiten hoher Verfügbarkeit von Strom aus regenerativen Energiequellen bereitgestellt werden könnte (Power-to-X). Eine andere Möglich¬keit wäre die permanente Speicherung von CO2, was beim Ensatz von biogenen Brennstoffen zu einer CO2-Senke (sogenannte negative CO2-Emisssionen) führt. CLV hat einen entscheidenden Vorteil gegenüber konventioneller Verbrennung. Da problematische Verun¬reinigungen des Brennstoffs (wie z.B. Chlor oder Alkalien) fast ausschließlich im Brennstoff¬reaktor freigesetzt werden, ist der Luftreaktor nahezu frei von diesen Verunreinigungen. Daher ist in diesem Reaktor eine geringe Verschmutzung bzw. Korrosion von Heizflächen zu erwarten, was aufgrund der hohen Prozesstemperaturen (>900 °C) sehr hohe Dampf¬parameter (>600 °C) und daher auch hohe elektrische Wirkungsgrade (>35 %) ermöglicht.