Technische Universität Wien
> Zum Inhalt
2016-02-22 [

Florian Aigner

 | Presseaussendung 08/2016 ]

Neues Abscheideverfahren entfernt Kohlendioxid aus Abgasen

Neunzig Prozent des Kohlendioxids können aus dem Abgas entfernt und danach genutzt werden, beispielsweise in der Landwirtschaft.

Versuche mit der Wirbelschichtanlage an der TU Wien

Versuche mit der Wirbelschichtanlage an der TU Wien

Versuchsanlage und Controll Center

Kohlendioxid ist ein nützlicher Rohstoff für die Industrie – es wird beispielsweise in Glashäusern eingesetzt um das Pflanzenwachstum zu verbessern. Eigens dafür CO2 aus fossilen Quellen zu produzieren ist aus Klimaschutzgründen allerdings problematisch. Viel umweltfreundlicher wäre es, CO2 aus den Abgasen industrieller Prozesse zu filtern, zu konzentrieren und nutzbar zu machen.

Im vom Klima- und Energiefonds geförderten Leitprojekt „ViennaGreenCO2“ arbeitet die TU Wien mit der Universität für Bodenkultur, Shell und anderen Partner zusammen, um eine neuartige, billige und energieeffiziente Kohlendioxid-Abscheidetechnik zu entwickeln. Erste Abscheidetests in den Laboranlagen der TU Wien verliefen bereits sehr erfolgreich. Im Rahmen des Projekts „ViennaGreenCO2" soll die Abscheidetechnologie weiterentwickelt werden, am Kraftwerksstandort-Simmering von Wien Energie will man dann die Praxistauglichkeit  des neuen Konzepts demonstrieren.

Wirbelschicht statt Flüssigkeit
„Wenn man Kohlendioxid möglichst selektiv aus Abgasen entfernen möchte, verwendet man normalerweise wässrige Aminlösungen als Waschmittel“, sagt Gerhard Schöny (Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften, TU Wien). Die Aminwäsche hat allerdings entscheidende Nachteile. Um aus den verwendeten Lösungsmitteln das CO2 am Ende wieder zu entfernen braucht man viel Energie.. Außerdem muss man hohe Absorber-Türme bauen, damit das Rauchgas ausreichend lange Zeit hat, mit der Aminlösung in Kontakt zu kommen und die gewünschte CO2-Menge abzugeben. An der TU Wien entwickelt man nun allerdings ein ganz anderes Verfahren der CO2-Abscheidung.

„Auch wir arbeiten mit Aminen“, erklärt Schöny. „Allerdings nicht in flüssiger Form.“ An der TU Wien kommt ein Wirbelschichtverfahren zum Einsatz, in dem feste Partikel mit dem Rauchgas in Kontakt gebracht werden. An der Oberfläche der hochporösen Partikel werden die Amine aufgebracht, die bei der CO2-Abscheidung die entscheidende Rolle spielen. Schöny geht davon aus, dass die bekannten Nachteile bisheriger Abscheideverfahren mit wässrigen Aminlösungen dadurch weitegehend behoben werden können. Die Verwendung von Wirbelschichtsystemen ermöglicht darüber hinaus eine gegenüber der Aminwäsche wesentlich kompaktere Bauweise des CO2-Abscheidesystems.

Der Prozess wurde im Lauf der vergangenen Jahre an der TU Wien in Kooperation mit Shell entwickelt. Entscheidend ist, dass sich das Rauchgas und der Strom aus Amin-funktionalisierten Partikeln in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Das Rauchgas strömt von unten nach oben und gibt dabei immer mehr CO2 ab, die Partikel strömen von oben herab und nehmen auf ihrer Reise durch die mehrstufige Wirbelschichtkolonne immer mehr CO2 auf. Danach werden die Partikel in eine zweite Wirbelschichtkolonne umgeleitet. Dort werden sie aufgeheizt, geben dabei das CO2 wieder ab und können danach für die CO2-Abscheidung wiederverwendet werden.  

Eine erste Versuchsanlage wurde an der TU Wien bereits gebaut, nun soll das Konzept auf vorindustriellen Maßstab hochskaliert werden. „Unsere Versuchsanlage kann pro Tag etwa fünfzig Kilo CO2 abscheiden, nun wollen wir eine Pilotanlage bauen, mit der man auf fünf Tonnen pro Tag kommt“, sagt Schöny.

Kohlenstoffneutrale Technik
Der Versuchsreaktor hat bereits bewiesen, dass das Prinzip funktioniert: Mehr als 90% des Kohlendioxids konnte damit abgeschieden werden. Eines Tages könnte man solche CO2-Abscheidereaktoren mit Biomasseverbrennungsanlagen kombinieren. Dadurch könnte man auf kohlenstoffneutrale Weise elektrischen Strom und CO2 für die Industrie produzieren. Gemeinsam mit den Projektpartnern will die TU Wien nun in den nächsten Jahren die letzten technischen Details klären. Im Rahmen des Forschungsprojekts „ViennaGreenCO2“ soll eine Pilot-Anlage in Wien Simmering errichtet werden und 2018 in Betrieb gehen. Ein Teil des dort abgeschiedenen Kohlendioxids wird dann weiter aufbereitet und kommt dann versuchsweise in einem Testgewächshaus der LGV Frischgemüse als Düngemittel zum Einsatz.

Fotodownload

Rückfragehinweis:
Dr. Gerhard Schöny
Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und techn. Biowissenschaften
Technische Universität Wien
Getreidemarkt 9, 1060 Wien
T: +43-1-58801-166371
gerhard.schoeny@tuwien.ac.at


Aussender:
Dr. Florian Aigner
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Wien
Operngasse 11, 1040 Wien
T: +43-1-58801-41027
florian.aigner@tuwien.ac.at

 

Bilder: © TU Wien | Julius Pirklbauer

Logo Energy & EnvironmentEnergy & Environment ist – neben Computational Science & Engineering, Quantum Physics & Quantum Technologies, Materials & Matter sowie Information & Communication Technology – einer von fünf Forschungsschwerpunkten der Technischen Universität Wien. Geforscht wird an der Erschließung neuer Energiequellen, der Versorgung mit Energie sowie deren Speicherung und effiziente Nutzung. Das technische Know how wird durch Expertise in den Bereichen Klima, Umwelt, Wirtschaft und Rohstoffe erweitert.


TU Wien - Mitglied der TU Austria
www.tuaustria.at