Tipps zur Kohlendioxidrückgewinnung und -nutzung
Grundlagen der Kohlendioxidrückgewinnung und -nutzung
Angesichts steigender CO2-Steuern, immer strengeren Vorschriften und der Erderwärmung stehen viele Unternehmen vor zwei wichtigen Fragen: Ist es sinnvoll, das von uns produzierte CO2 zurückzugewinnen? Und wenn ja, wie können wir das tun? Die Antwort auf diese Fragen ist die Rückgewinnung und Nutzung von Kohlendioxid. Aber was bedeutet das genau? Schauen wir uns das näher an.
Kohlendioxid (CO2) ist ein Nebenprodukt, das bei industriellen Prozessen entsteht. Und es ist ein Gas, das für den Klimawandel verantwortlich ist. In der Vergangenheit wurde es einfach in die Atmosphäre freigesetzt. Jetzt stehen jedoch Technologien zur Verfügung, mit denen wir CO2 „auffangen“ und verflüssigen können (um es wiederzuverwenden) oder sicher abgekapselt zu lagern (meist unterirdisch), sodass es nicht in die Atmosphäre entweichen kann.
Die erste Frage – ob es sinnvoll ist, diese Technologien zu nutzen – kann mit einem klaren „Ja!“ beantwortet werden. Es gibt finanzielle und moralische Anreize für die CO2-Abscheidung.
Zum einen ist es das moralisch Richtige. Wenn das von Ihnen erzeugte Kohlendioxid einfach in die Atmosphäre gelangt, erschwert dies den Kampf gegen den Klimawandel. Inzwischen lohnt sich die CO2-Abscheidung jedoch zunehmend auch in wirtschaftlicher Hinsicht.
In der EU beträgt die CO2-Steuer 90 € pro Tonne. Je nach Quelle kann es Sie deutlich weniger kosten, das CO2 abzuscheiden.
Das bringt uns zur zweiten Frage: Wie können wir das möglichst effektiv und effizient tun?
Verschiedene Arten der Kohlendioxidrückgewinnung und -nutzung
Die Antwort auf diese Frage lautet: „Es kommt darauf an.“
Bei der Bestimmung der optimalen Technologie zur Kohlendioxidrückgewinnung und -nutzung spielen eine Vielzahl von Faktoren eine Rolle.
Eine Schlüsselfrage ist, wie viel CO2 in einem bestimmten Industrieprozess produziert wird. Wenn es viel ist, beispielsweise bei der Herstellung von Zement, Stahl oder Biogas, kann die Rückgewinnung des Kohlendioxids relativ einfach sein.
Wird nicht viel CO2 produziert, d. h. wenn der Kohlendioxidgehalt der Emissionen gering ist (wie bei der CO2-Abscheidung aus unserer Atmosphäre), ist es schwieriger.
Mit anderen Worten: Wenn Emissionen viel CO2 enthalten, eignen sie sich in der Regel besser für die CO2-Abscheidung.
Wie funktioniert die CO2-Abscheidung?
Wir konzentrieren uns hier auf eine der gängigsten Technologien zur CO2-Abscheidung: die Aminwäsche.
Das Verfahren beginnt mit dem Herausfiltern der Verunreinigungen aus dem stark CO2-haltigen Emissionsstrom. Bei den meisten Prozessen, bei denen CO2 erzeugt wird, entstehen auch Schwefel- und Stickstoffverbindungen, die frühzeitig im Prozess entfernt werden müssen, um Schäden an Komponenten im weiteren Verlauf des Prozesses zu vermeiden.
Der nächste Schritt bei der Rückgewinnung von Kohlendioxid besteht darin, es aus dem Emissionsstrom zu extrahieren. Dazu wird ein flüssiges CO2-Adsorptionsmedium verwendet, das als Aminlösung bezeichnet wird und auf dem diese Technologie zur CO2-Abscheidung basiert.
Im folgenden Schritt wird die Lösung als Flüssigkeit mit hohem CO2-Gehalt zu einem Desorber (Stripper) gepumpt, der das CO2 aus der Flüssigkeit entfernt. Dies erfolgt normalerweise mit Wärme, und das Ergebnis ist ein Gas mit hohem CO2- und eine Flüssigkeit mit niedrigem CO2-Gehalt.
In einem letzten Schritt muss das Gas komprimiert werden, damit es verflüssigt, abgeschieden oder für einen anderen Prozess verwendet werden kann.
Hier kommt Atlas Copco ins Spiel. Wir bieten hochmoderne CO2-Kompressoren und -Trockner. Dank ihrer hervorragenden Qualität, Zuverlässigkeit und Effizienz helfen sie Ihnen nicht nur dabei, Ihren Beitrag für die Umwelt zu leisten, sondern senken auch Ihre Kosten.
In bestimmten Sektoren kann die Kohlenstoffabscheidung sehr lukrativ sein. Das gilt vor allem für Sektoren, die viele Emissionen mit einem hohen Kohlendioxidgehalt erzeugen. Dazu zählen Kohlechemie, Kohlekraftwerke, Petrochemie sowie Stahl- und Zementhersteller.
Diagramm CO2-Rauchgasverfahren
Auswahl der optimalen Technologie zur CO2-Abscheidung
Es stehen verschiedene Technologien zur CO2-Abscheidung zur Auswahl. Am häufigsten wird die Adsorption durch chemische Lösungsmittel verwendet. Diese Technologie kommt bei der Kohlendioxidrückgewinnung und -nutzung im großen Maßstab zum Einsatz. Hier wird nach der Aminwäsche zum Abscheiden des Kohlendioxids eine Lösung mit hohem CO2-Gehalt im Regenerator bei Temperaturen von 100–120 °C regeneriert. Der dabei entstehende hochkonzentrierte Kohlendioxiddampf wird freigesetzt und später getrocknet.
Ein weiteres, immer beliebteres Verfahren ist die kryogene Trennung, die ähnlich wie eine Destillation funktioniert. Die Abgase werden bei 10 bar getrocknet und verdichtet, bevor sie stufenweise gekühlt werden.
Beide Verfahren können relativ einfach in eine bestehende Produktionsanlage integriert werden, was ein entscheidender Vorteil ist.
Gemeinsam ist all diesen Verfahren, dass ein Kompressor benötigt wird. Ohne Kompresser ist es nur schwer möglich, das abgeschiedene CO2 zu transportieren, zu verwenden oder zu lagern.
Die Technologien zur Kohlendioxidabscheidung und -nutzung können zwar kompliziert sein, der Komprimierungsprozess ist jedoch recht einfach. Sie benötigen dazu allerdings einen speziellen CO2--Kompressor, der die Aufgabe zuverlässig erledigt.
Beispielsweise um Korrosion zu vermeiden, die durch Kohlensäure verursacht werden kann. Der Kompressor sollte daher auf Komponenten aus Edelstahl oder einem anderen korrosionsbeständigen Material basieren.
Aber unabhängig davon, wie Ihre Kompressionsanforderungen genau aussehen, ist eines sicher: Atlas Copco hat die passende Lösung. Mit Kompressoren, die speziell für die CO2-Verdichtung entwickelt wurden, können wir Ihnen helfen, einen wichtigen Schritt in Richtung Kohlendioxidrückgewinnung und -nutzung zu gehen.
