Ein modernes Logo mit dem Wort 'LAUNCH' in Grossbuchstaben, umgeben von geometrischen Mustern und Farbreihen.
RWE Innovationszentrum – Projekt: LAUNCH

Ziel der weiteren Optimierung des Waschmittelverbrauchs und Senkung der Betriebskosten der CO2-Wäsche

Projekt: LAUNCH

Neben dem Energiebedarf ist der spezifische Waschmittelverbrauch (also Verbrauch pro abgetrennter Tonne CO2) für die Betriebskosten einer CO2-Wäsche entscheidend. Der Verlust des Waschmittels kann durch oxidative sowie thermische Zersetzung der organischen Waschmittelkomponenten und durch Emissionen erfolgen, was im Labortest nicht belastbar ermittelt werden kann, sondern nur im Langzeittest mit realem, anwendungsspezifischem Rauchgas.

CO2-Wäsche in Niederaußem setzt weltweit Maßstäbe 

Und genau hier hat die CO2-Wäsche in Niederaußem weltweit zwei Alleinstellungsmerkmale: geringste Verluste und ausgedehnte Betriebsdauer (siehe Abbildung 4). Da an anderen Testanlagen die Waschmittelzersetzung bis zu zehnmal schneller abläuft als in Niederaußem wurde der spezifische Waschmittelverbrauch dort nur über maximal 2000 Betriebsstunden untersucht und damit deutlich kürzer als in einer 8000-Stunden-Testkampagne im Projekt ALIGN-CCUS. Die Gründe für die bessere Performance der Anlage in Niederaußem waren Gegenstand des laufenden Projekts LAUNCH, dass im Februar 2023 beendet wurde.

Grafik zeigt den spezifischen Waschmittelverbrauch in Abhängigkeit von Betriebsstunden mit verschiedenen Testanlagen.
CO₂-Wäsche Niederaußem mit geringstem Waschmittelverbauch

 

  • Diagramm zur Entfernung von Kontaminanten durch verschiedene Verfahren in einer chemischen Anlage.

    Im Projekt LAUNCH (deutscher Titel: „Senkung der Unsicherheiten und Kosten der CO2-Absorption durch Prognose und Kontrolle der Aminverluste“) wurden für den kommerziellen Betrieb wichtige Fragen untersucht, wie: Wann ist der beste Zeitpunkt den Waschmittelverlust zu ersetzen (kontinuierlich oder Austausch des gesamten Inventars)? Wie können im Waschmittel angesammelte Zersetzungsprodukte und Spurstoffe am effizientesten entfernt werden (z. B. durch Ionentauscher, Adsorptionsmittel)? Gibt es Spurstoffe oder Zersetzungsprodukte, die als Katalysator für die Zersetzung wirken oder das Waschmittel sogar schützen? Welche Auswirkungen haben die sich akkumulierenden Zersetzungsprodukte auf die Korrosivität des Waschmittels, Emissionen und Schaumbildung in der Anlage?

    Im Projekt LAUNCH wurden somit die Untersuchungen zur Beantwortung dieser Fragen aus dem Projekt ALIGN-CCUS weitergeführt. Zudem wurden kleine, mobile Testmodule an mehreren Wäscheanlagen installiert, um mit realem Rauchgas eine beschleunigte Zersetzung des Waschmittels zu simulieren und mit den Vorgängen in den großen Pilot- und Demonstrationsanlagen zu vergleichen.

    Weitere CO2-Wäscheanlagen, an denen Tests in LAUNCH durchgeführt wurden, waren bei AVR (kommerzielles CCU-Projekt, Abgas aus Müllverbrennung, NL), an der University of Sheffield (Abgas aus Erdgas- oder Biomasseverbrennung, UK) und im National Carbon Capture Center (Steinkohlenkraftwerk, USA). Der Einsatz des LAUNCH-Testmoduls in Niederaußem zeigte, dass der Waschmittelverbrauch vorhergesagt werden kann, was Unsicherheiten für die Auslegung und den Betrieb von Abtrennanlagen an Müllverbrennungsanlagen, Zementwerken und Industrieanlagen deutlich verringert. Zudem wurde gezeigt, dass Metalle, die sich durch Korrosion in dem Waschmittel lösen können, nicht zwangsläufig zu einer beschleunigten Waschmittelzersetzung führen müssen. Offenbar können bestimmte Zersetzungsprodukte oder Salze im Waschmittel dieses vor der Zersetzung schützen.

    Das Testprogramm in Niederaußem umfasste 5000 Stunden ohne Einsatz eines Aktivkohlefilters im Waschmittelstrom. Mitte Dezember 2020 wurde der Filter aktiviert, ohne dass sich Auswirkungen auf die Waschmittelzersetzung zeigten. Mit einem Ionentauscher, der mehrere Monate getestet wurde, ließen sich gelöste Stoffe effektiv aus dem Waschmittel entfernen.

Integration der LAUNCH-Anlage


Das Bild zeigt das Logo des LAUNCH-Projekts zur Beschleunigung von CCS-Technologien, unterstützt von verschiedenen Agenturen.

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