KlimProMem

Gesamtziel des Vorhabens

Kohlenstoffdioxid gilt als klimaschädliches Gas und wird unter anderem für die Klimaerwärmung verantwortlich gemacht. Die ambitionierten Ziele zur Senkung der Treibhausgasemissionen sind entsprechend im Kyoto Protokoll niedergeschrieben. Ein wesentlicher Anteil dieser Treibhausgasemissionen mit 88 % ist CO2 mit 88 %. Das bedeutet, dass ein wesentlicher Beitrag für die Erreichung der Klimaziele die Senkung der CO2-Emissionen darstellt. Im Kontext der CO2-Abtrennung und Verwendung wird zusätzlich die Soda-Herstellung betrachtet, die CO2 nutzt.

Unter Berücksichtigung der Geothermienutzung für thermische Prozesse geht es dabei um ein weitestgehend energieneutrales Verfahren, welches gleichzeitig eine CO2-Senke darstellt. Resultierend aus dieser Motivation heraus soll in diesem Vorhaben ein Verfahren entwickelt werden, die die prinzipielle Machbarkeit einer membranbasierten CO2-Abtrennung aus Rauchgasen, wie sie bei Müllverbrennungsanlagen entstehen, zu demonstrieren. Aus diesem Grund umfasst ein wesentliches Ziel dieses Vorhabens die Synthese und die Skalierung der dafür zum Einsatz kommenden Kohlenstoffmembranen. Die Skalierung adressiert dabei unterschiedliche Skalierungsschritte und umfassende Charakterisierungsmethoden zur optimalen Steuerung des Syntheseprozesses. Das umfasst ebenfalls die Inbetriebnahme einer automatisierten Beschichtungsanlage zur Effizienzsteigerung und Erhöhung der Reproduzierbarkeit. Parallel wird durch den Projektpartner E.S.C.H. ein Anlagenkonzept entwickelt und durch Unterstützung anderer Partner umgesetzt, welches dann in Feldversuchen an zwei unterschiedlichen Müllverbrennungsanlagen (T.A. Lauta, Prezero) getestet werden soll.

Ein zweiter Schwerpunkt dieses Projektes betrifft die Gewinnung von CO2 als Rohstoff. Dessen stoffliche Nutzung wird exemplarisch u.a. für die Herstellung von Soda beleuchtet. Es soll zudem untersucht und bewertet werden, welchen Beitrag die Nutzung geothermischer Energie - hier die Tiefe Geothermie- zur Deckung des thermischen Energiebedarfs in den technischen Verwertungsketten für das abgetrennte CO2 leisten kann und inwieweit sich CO2 bei der Nutzung von tiefer Geothermie zur Verbesserung der Produktivität verwerten lässt.