Ökonomisch/ökologische Betrachtung zur Herstellung von Wasserstoff in Großanlagen

Das Konzept der komplementären Dekarbonisierung der Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien und fossilen Energieträgern besteht aus deren Systemintegration. Für die Energieerzeugung aus fossilen Energieträgern wird ein Technologieverbund in Form eines CCU-Kombikraftwerkes vorgeschlagen, das aus einem Steinkohlenkraftwerk mit CO 2 -Rückgewinnung aus den Abgasen und einer Erdgaspyrolyse zu Wasserstoff und Kohlenstoff als Basistechnologie besteht. Dieser Technologieverbund wird ergänzt durch eine RWGS-Reaktion (reverse water-gas shift) für die Umsetzung des CO 2 zu CO, das mit dem Wasserstoff in einer Fischer-Tropsch-Synthese zu synthetischem Diesel umgesetzt wird. Die rückgewonnene Energie aus der exothermen Fischer-Tropsch-Synthese deckt den Energiebedarf der CO 2 -Wäsche. Der Kohlenstoff aus der Pyrolyse kann anderen fossilen Kohlenstoff substituieren oder sequestriert werden.The concept of complementary decarbonisation of power generation from renewable energy sources and fossil fuels consists of their integration in one system. A technology network in the form of a CCU-combined power plant is proposed for the energy generation from fossil fuels by a coal power plant with CO 2 recovery from the exhaust gases and a pyrolysis of natural gas to hydrogen and carbon as a basic technology. This technology network is completed by a reverse water-gas shift reaction for the conversion of the CO 2 to CO, which will react with the hydrogen in a Fischer-Tropsch synthesis for synthetic diesel. The recovered energy from the exothermic Fischer-Tropsch synthesis meets the energy needs of CO 2 scrubbing. The carbon from the pyrolysis can replace other fossil carbon or can be sequestered.

“…Deutschland verursacht gegenwärtig nur 2,2 % des weltweiten CO 2 Deutschland verursacht gegenwärtig nur 2,2 % des weltweiten CO 2 …”

Section: Resü Meeunclassified

“…Kohlenwasserstoffen zu Wasserstoff und Kohlenstoff [2,6]. Kohlenwasserstoffen zu Wasserstoff und Kohlenstoff [2,6].…”

Section: Introductionunclassified

Komplementäre Dekarbonisierung der Erzeugung von Elektroenergie und Gewinnung synthetischer Kraftstoffe durch Erneuerbare Energien und fossile Energieträger

Maaß¹,

Möckel²

2019

“…Vorteil dieses Entwicklungsansatzes ist die Möglichkeit der guten Wärmeintegration. Selbst bei Verwendung von Netzstrom besitzt diese Variante schon sehr gute ökonologische Werte . Eine weitere Verbesserung bezüglich der Ökonologie verspricht ein anderer konzeptioneller BASF‐Entwicklungsansatz und zwar eine instationäre Fahrweise, die hoch wärmeintegriert ist und die Verbrennung von H 2 mit Luft zur Deckung der notwendigen Reaktionswärme erlaubt (Abb.…”

Section: Technologien In Den Prozessverbundvariantenunclassified

“…124 im Jahr 2016 und 142,7 im Jahr 2017. Windstrom kostet nach bei einem Bezug von 7500 Volllaststunden pro Jahr 86 € MWh el −1 ohne EEG‐Umlage. Die Preise für Erdgas und Steinkohle entsprechen in etwa dem derzeitigen Stand in Nordwesteuropa (NWE) .…”

Section: Kostenstrukturenunclassified

Production of Electricity and Liquid Fuels with Low Carbon Footprint

Machhammer¹,

Maaß²,

Bode

2018

Self Cite

Die Nutzung bestehender Kohlekraftwerke ermöglicht die Herstellung von Strom und flüssigen Kraftstoffen mit niedrigem Carbon Footprint. Drei verfahrenstechnische Prozessverbundvarianten werden miteinander verglichen. Im Kraftwerk wird Strom erzeugt und aus den Kraftwerksabgasen wird CO2 gewonnen, das mit Wasserstoff zu flüssigen Kraftstoffen hydriert wird. H2 wird durch Wasserelektrolyse oder Methanpyrolyse produziert. Gegenüber dem Vergleichsfall (Strom aus Kohlekraftwerk und Kraftstoffe aus einer Rohölraffinerie) lassen sich die CO2‐Emissionen senken, wenn der Wasserstoff aus einer mit Windstrom betriebenen Elektrolyse oder aus einer Methanpyrolyse kommt.

“…Im Kontext erneuerbarer Energien nimmt hierbei insbesondere die elektrochemische Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff eine Schlüsselrolle ein , . Allerdings werden auch andere H 2 ‐Produktionstechnologien wie die Methanpyrolyse sowie die photokatalytische Wasserspaltung diskutiert.…”

Section: Introductionunclassified

Techno‐economic Optimization of the Production Network for the Synthesis of Formic Acid from Renewables

Schack

Sundmacher

2018

Ein nachhaltiger Umgang mit stofflichen und energetischen Ressourcen wird immer wichtiger, daher wird hier die Ameisensäureproduktion basierend auf erneuerbaren Ressourcen untersucht. Wenn Erdgas als Rohstoffquelle und gleichzeitig erneuerbare Energiequellen genutzt werden, ist eine emissionsarme und ökonomisch sinnvolle Produktion möglich. Der vorgestellte Ansatz kann bei der Evaluierung von unterschiedlichen strategischen Konzepten im Kontext der Energiewende ein wichtiges Hilfsmittel sein, da das betrachtete Produktionsnetzwerk für unterschiedliche Zielmoleküle einfach anpassbar und erweiterbar ist.