CO₂-Abscheidung bei der Abfallverbrennung

• Prof. Dr. Rudi H. Karpf
• Dr. Christian Bergins

Aufgrund ansteigender CO₂-Emissionen und den damit möglichen Auswirkungen auf den Klimawandel wird eine Reduzierung der anthropogenen CO₂-Emissionen angestrebt. In diesem Zusammenhang wird auch ein möglicher Beitrag der Abfallverbrennung bei der Anwendung der CCS- bzw. CCU-Technologie (CCS = Carbon Capture and Storage; CCU = Carbon Capture and Utilization) diskutiert. Im Rahmen dieser Untersuchung wird die CO₂-Abscheidung hinter Abfallverbrennungsanlagen mit einer auf MEA basierenden Amin-Wäsche sowie dem Chilled Ammonia Prozess betrachtet. Im Ergebnis der Bilanzierung ist der Energieaufwand für die herkömmlichen betrachteten Abscheideverfahren jedoch recht hoch, so dass die damit verbundenen CO₂-Emissionen im Vergleich zu den abgeschiedenen CO₂-Emissionen unverhältnismäßig groß sind. Durch eine kontinuierliche Weiterentwicklung des Prozesses/Absorbens sowie die Nutzung des abgetrennten CO₂ als Wertstoff, (CCU) hat Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe (MHPSE, Duisburg) in Zusammenarbeit mit Carbon Recycling International (CRI, Reykjavik, Island) eine Symbiose geschaffen, die mit Power to Fuel überschrieben werden kann. Neben der Reduktion von Emissionen durch sauberere Verbrennung von Methanol im Verkehrssektor findet eine Vermeidung fossiler Energieträger, eine zusätzliche Feinreinigung der Kraftwerksabgase im Zuge der CO₂ Abscheidung und Wiederverwertung statt.

Due to increasing levels of CO₂ emissions and their potential effects on climate change, efforts are being made to reduce anthropogenic CO₂ emissions. It is within this context that the possible contribution of waste incineration in the application of CCS or CCU technology (CCS = Carbon Capture and Storage; CCU = Carbon Capture and Utilization) is discussed. Within the framework of this study, CO₂ separation in waste incineration plants with an MEA-based amine scrubbing and chilled ammonia process is considered. As the inventory assessment reveals, the energy levels required for conventional deposition processes are however rather high. Consequently, the associated CO₂ emission levels are disproportionately high as compared to the separated CO₂ emission levels. Through continuous further development of the process/absorbent, as well as the use of the separated CO₂ as reusable material (CCU), Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe (MHPSE, Duisburg) in cooperation with Carbon Recycling International (CRI, Reykjavik, Iceland) have created a symbiosis which can be overridden using Power to Fuel. In addition to the reduction of emissions through cleaner combustion of methanol in the transport sector, there is also an avoidance of fossil fuels, an additional fine purification of power plant emissions elicited by the CO₂ separation and recycling process.