DECIDE - Dekarbonisierung von CO2-intensiven Industrieanlagen
Beschreibung
Um die nationalen und internationalen klimapolitischen Ziele zu erreichen, müssen in allen Industriezweigen die CO2-Emissionen deutlich reduziert werden. In vielen Bereichen kann dieses Ziel durch die Substitution fossiler Energieträger erreicht werden. Es existieren jedoch Branchen, wie beispielsweise die Zementherstellung oder die Müllverbrennung, in denen die CO2-Emissionen überwiegend prozessbedingt sind und sich daher nicht vollständig vermeiden lassen.
Die Herstellung von Zement verursacht pro Tonne Produkt rund 600 kg CO2-Emissionen, wovon etwa 400 kg auf prozessbedingte Emissionen aus der Kalzinierung entfallen. In Deutschland ist die Zementindustrie für etwa 2% der nationalen CO2-Emissionen verantwortlich, während ihr globaler Anteil bei rund 8% liegt.
Ein zentraler Ansatz zur Dekarbonisierung dieser Industriezweige ist die Abscheidung von CO₂ sowie dessen anschließende Speicherung und Weiterverwendung. Dieser Nutzungspfad wird Carbon Capture and Utilization (CCU) genannt und beschreibt die Nutzung von abgeschiedenen CO₂ als Rohstoff, beispielsweise zur Herstellung von Chemikalien oder in der Lebensmittelindustrie. Für die CO₂-Abscheidung kommen absorptive und adsorptive Prozesse in Betracht, deren Auswahl von technischen, wirtschaftlichen und standortspezifischen Randbedingungen abhängt.
Im Rahmen des Projekts DECIDE (Developing Efficient Cement Industry Decarbonisation) werden gemeinsam mit den Projektpartnern Linde Engineering und der OTH Regensburg sowohl adsorptive als auch absorptive Verfahren zur CO₂-Abscheidung weiterentwickelt. Der Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik fokussiert sich dabei auf den Bereich der Absorption und erstellt stationäre und dynamische Simulationen von Gaswäscheanlagen. In Zusammenarbeit mit dem Projektpartner Linde werden die entwickelten Modelle durch Messungen an einer realen Anlage in einem Zementwerk validiert. Hierfür steht die Anlage aus dem Projekt CAP2U am Standort Lengfurt zur Verfügung. Neben dem Hauptprozess liegt ein weiterer Schwerpunkt auf der Betrachtung von Spurenkomponenten und deren Bilanzierung. Auf Basis der Simulationen werden anschließend Parameterstudien durchgeführt, um optimierte Betriebsstrategien zu entwickeln.
Projektpartner
Förderung
Das Projekt „DECIDE“ (FKZ: 03CC2004B) wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE), betreut vom Projektträger Jülich (PtJ), gefördert.