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About this book
Die Abtrennung von CO2 aus Abgasen fossilgefeuerter Kraftwerke und die anschlieĂende geologische Speicherung oder stoffliche Verwertung kann einen wichtigen Beitrag zur Minderung energiebedingter CO2-Emissionen leisten. Gerade die Post-Combustion-CCS-Technologie Carbonate Looping bietet diesbezĂŒglich ein sehr groĂes Potential. Neben einer sehr effektiven und effizienten CO2-Abscheidung kann WĂ€rme der Stoffströme des Carbonate Looping Prozesses zur Dampf- und zur Stromerzeugung genutzt werden.Insbesondere Ergebnisse, die in experimentellen Carbonate Looping Untersuchungen mit kontinuierlicher CO2-Abscheidung in einer 1 MWth-Versuchsanlage an der Technischen UniversitĂ€t Darmstadt erzielt wurden, bilden die Grundlage fĂŒr die Weiterentwicklung dieses CCS-Verfahrens. Die Planung und Realisierung einer Pilotanlage, in der neben der CO2-Abtrennung aus einem Teilstrom des Abgases eines Kohlekraftwerks die wĂ€rmetechnische Verschaltung zwischen Carbonate Looping Anlage und dem vorgeschalteten Kraftwerk erfolgt, stellt die nĂ€chste Entwicklungsstufe der Carbonate Looping Technologie dar. Unter BerĂŒcksichtigung der Parameter BetriebsvariabilitĂ€t und BetriebsflexibilitĂ€t wird die Pilotanlage zunĂ€chst zu Lasten einer energetischen Optimierung auslegt. Durch stoffliche und energetische Bilanzierungen werden fĂŒr verschiedene LastfĂ€lle die Auswirkungen zahlreicher Einflussfaktoren auf den Carbonate Looping Prozess sowie auf die Stromerzeugung im vorgeschalteten Kraftwerk untersucht. Ăber die Erarbeitung von Optimierungsmöglichkeiten fĂŒr die Pilotanlage werden Optimierungsvarianten vorgeschlagen und deren Einfluss auf die Prozesse in der Carbonate Looping Pilotanlage und im vorgeschalteten Kraftwerk analysiert. Um die Auswirkung der CO2-Abtrennung durch Carbonate Looping auf die Effizienz des vorgeschalteten Kraftwerks abschlieĂend beurteilen zu können, erfolgt im nĂ€chsten Schritt auf Basis ausgewĂ€hlter Optimierungsvarianten die Untersuchung der CO2-Abscheidung aus dem kompletten Abgasstrom zweier unterschiedlicher Kohlekraftwerke.Eine innovative Anwendung der Carbonate Looping Technologie stellt die CO2-Abtrennung aus den Abgasen von Abfallverbrennungsanlagen dar. Neben der Minderung von CO2-Emissionen bei der MĂŒllverbrennung kann Carbonate Looping dazu beitragen, die Effizienz der Stromerzeugung aus MĂŒll zu verbessern. Dieses Potential wird fĂŒr unterschiedliche Brennstoffe im Calciner und verschiedene wĂ€rmetechnische Schaltungen untersucht.
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Information
Table of contents
- Ehrenwörtliche ErklÀrung
- Danksagung
- Inhaltsverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- AbkĂŒrzungen
- Nomenklatur
- Anhang
- 1 Einleitung
- 2 Hintergrund und Motivation
- 3 Carbon Capture and Storage
- 4 Vorindustrielle Entwicklungsstufen des Carbonate Looping Prozesses
- 5 Entwicklung einer Carbonate Looping Pilotanlage
- 6 Optimierung der Carbonate Looping Pilotanlage
- 7 Carbonate Looping an steinkohlegefeuerten GroĂkraftwerken
- 8 Carbonate Looping an einer Abfallverbrennungsanlage
- 9 Zusammenfassung und Ausblick
- Literaturverzeichnis
- Anhang