MemKoR - Abtrennung von Kohlendioxid aus Rauchgas

Konventionelle Kraftwerke spielen als Brückentechnologie für die Energiewende eine wichtige Rolle. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert daher verschiedene Forschungsvorhaben, die dazu dienen, die Technik in Kohle- und Gaskraftwerken weiter zu optimieren und den Ausstoß von Kohlendioxid zu reduzieren. Ein Beispiel: Das Projekt MemKoR. Dabei werden verschiedene Membranen im Kamin des Rheinhafen-Dampfkraftwerks unter realen Bedingungen getestet. Ziel der Forschungsgruppe ist, das Verfahren bis zum Pilot-Maßstab zu entwickeln.

Im Projekt MemKoR erproben das Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG), das Forschungszentrum Jülich sowie die DVGW-Forschungsstelle in Karlsruhe gemeinsam Verfahren zur Abtrennung von Kohlendioxid (CO₂) aus Rauchgas. Dafür stellt die EnBW sowohl Mitarbeiter als auch den Block 8 des Rheinhafen-Dampfkraftwerks in Karlsruhe bereit. An diesem Kraftwerksstandort wurden bereits früher Versuche zur Membranabscheidung durchgeführt.

Rauchgase können heute schon weitgehend von Stickoxiden und Schwefeloxiden befreit werden. Auch für die Abtrennung des Klimagases Kohlendioxid gibt es chemische Verfahren. Weil diese aufwendig sind, suchten die Forscher eine einfachere Lösung und fanden heraus, dass auch Membranen Kohlendioxid herausfiltern können. Im Rheinhafen-Dampfkraftwerk in Karlsruhe werden Membranen aus unterschiedlichen Werkstoffen getestet. Das HZG erprobt polymere Materialien, das Forschungszentrum Jülich verwendet Keramik. Grundlage der Trennwirkung der Membranen ist das Prinzip der Oberflächendiffusion, bei der Kohlendioxid in Wechselwirkung mit der Oberfläche der Membran tritt. Dadurch wird der Durchtritt von CO₂ durch die Membran begünstigt, während Stickstoff weniger leicht hindurchtritt. So kann das Kohlendioxid aus dem Rauchgas abgeschieden werden.

Im Langzeittest wird die Versuchsanlage zur CO₂-Abscheidung weiter optimiert und auf Stabilität des Prozesses sowie Flexibilität bei unterschiedlichen Zusammensetzungen von Rauchgas getestet. EnBW-Mitarbeiter unterstützen die Forscher sowohl mit dem Aufbau als auch mit dem Betrieb der Anlage.

Die EnBW engagiert sich bei der Erforschung von Optionen, den CO₂-Ausstoß bei der Brückentechnologie Kohle weiter zu reduzieren. Auch ein Forschungsprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nutzt die Rauchgase des RDK in seinen Testreaktoren. Darin stellen Mikroorganismen aus CO₂, Luft und Strom aus erneuerbaren Quellen Bioplastik her.