Production of Electricity and Liquid Fuels with Low Carbon Footprint

Abstract

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.

Wasserstofftransport in Erdgaspipelines

“…Vorteil dieses Entwicklungsansatzes ist die Möglichkeit der guten Wärmeintegration. Selbst bei Verwendung von Netzstrom besitzt diese Variante schon sehr gute ökonologische Werte 2) [10].…”

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

“…den Ausbau der Offshore-Windenergie [15] sowie regulatorische Begrenzungen durch die Netzausbaugebietsverordnung zu erwarten [16]. 22 Die technisch-ökonomischen Daten der Gewinnungsverfahren von Wasserstoff einschließlich des CO 2 -Fußabdrucks wurden ausführlich bewertet [6,8]. 22 Die technisch-ökonomischen Daten der Gewinnungsverfahren von Wasserstoff einschließlich des CO 2 -Fußabdrucks wurden ausführlich bewertet [6,8].…”

“…3b würden sich für den Stand der Technik mit energetischer Kopplung (nur an speziellen Standorten möglich), 2,96 t(CO 2 )t -1 (C 8 Gemäß Abb.…”

“…Die technisch‐ökonomischen Daten der Gewinnungsverfahren von Wasserstoff einschließlich des CO 2 ‐Fußabdrucks wurden ausführlich bewertet , . Der daraus entwickelte Grundgedanke ist folglich, das Erdgas nicht primär zur Energiegewinnung einzusetzen und dabei wieder CO 2 zu emittieren, sondern den durch Pyrolyse gewonnenen Wasserstoff zur Hydrierung des CO 2 /CO aus einem fossilen Energieerzeugungsprozess zu nutzen.…”

“…Der Einsatz der Basistechnologie wurde bereits in , an einem Spezialfall des ausschließlichen Einsatzes von Erdgas für die Pyrolyse und Verwendung des dabei anfallenden Kohlenstoffs zur Energieerzeugung in einem Kraftwerk beschrieben. Der Standardfall des Einsatzes der Basistechnologie für ein konventionelles Kraftwerk und der Vergleich mit dem Stand der Technik bezogen auf den erzeugten Strom und den Treibstoff ergibt ebenfalls hohe CO 2 ‐Einsparungen.…”