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Welt-Technologie aus der Lausitz

Uwe Burchhardt ist der Projektleiter der Forschungsanlage für ein CO2-emissionsarmes-Kraftwerk

Weltweit suchen Forscher nach Möglichkeiten, fossile Brennstoffe zu nutzen ohne dabei die Umwelt stark mit Kohlendioxid (CO2) zu belasten. Ein Lösungsansatz ist das sogenannte Oxyfuel-Verfahren. In der Lausitz entsteht momentan eine Forschungsanlage, um diese Technik im Pilotmaßstab zu testen.

Der Stand der Baustelle im Oktober 2007
Der Stand der Baustelle im Oktober 2007

Von außen sieht es ziemlich unspektakulär aus: Viele Rohre und Schläuche, überall Metallgitter und ein Schornstein. Die kleine Forschungsanlage, direkt neben dem großen Kraftwerk Schwarze Pumpe, sieht aus wie viele andere technische Anlagen auch. Nur: von dieser Anlage könnte ein Impuls für die weltweite Energieerzeugung ausgehen. Seit 2006 entsteht hier quasi ein „kleines Kraftwerk“, um zu testen ob es möglich ist, Braunkohlekraftwerke CO2-emissionsarm arbeiten zu lassen.

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Uwe Burchhardt beschreibt das Oxyfuel-Verfahren

Uwe Burchhardt erklärt, wie das funktionieren soll: „Es geht uns darum, das Kohlendioxid im Kraftwerksprozess abzutrennen, um es später speichern zu können. So gelangt es nicht in die Atmosphäre und belastet nicht das Klima. Um das in einem Pilotmaßstab auszuprobieren, bauen wir hier die Forschungsanlage.“ Damit diese Idee gelingt, ist es notwendig, das Kohlendioxid nach der Verbrennung so hoch wie möglich zu konzentrieren, am Prozessende abzuscheiden und dann eine Form der Speicherung zu finden. Dafür haben Ingenieure ein spezielles Verfahren entwickelt.

Uwe Burchhardt und im Hintergrund die beiden großen CO<sub>2</sub>-Tanks
Uwe Burchhardt und im Hintergrund die beiden großen CO2-Tanks

Das Oxyfuel-Verfahren
„Das Oxyfuel-Verfahren beginnt bereits vor der Verbrennung“, erklärt Uwe Burchhardt. „Zuerst zerlegen wir die normale Luft in ihre einzelnen Bestandteile. Dadurch erhalten wir reinen Sauerstoff, den wir gemeinsam mit der Kohle in den Kessel leiten. Dort verbrennt die Kohle mit dem Sauerstoff in einer Atmosphäre mit rezirkulierendem Rauchgas.“ Das hat zur Folge, dass kaum Stickstoff entsteht, der sonst bis zu 80 Prozent des Rauchgases ausmacht. Nach der Entschwefelung und Trocknung des Rauchgases bleibt fast reines CO2 übrig. „Das können wir jetzt, da wir es abgeschieden und verflüssigt haben, transportieren und speichern. Das CO2 wird in die beiden großen länglichen silbernen Tanks geleitet und vorerst da zwischengelagert“, beschreibt Uwe Burchhardt. Aus diesen Tanks soll das verflüssigte Kohlendioxid später in Tankwagen gepumpt und zu den unterirdischen CO2-Speichern transportiert werden.

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Die Kunst ist: Das Zusammenwirken

Teure Technik:
70 Millionen Euro Durch diese neue Technik muss Vattenfall bedeutend mehr Aufwand betreiben als bei einem normalen Kraftwerk. Vor allem die Luftzerlegung vor dem Verbrennungsprozess, die CO2-Anlagen und Verladetechnik für CO2 erklären die hohen Kosten der Testanlage von 70 Millionen Euro. Die Personal- und Betriebskosten sind da noch nicht mit eingerechnet.

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Der Wirkungsgrad ist geringer
Die Baustelle wächst
Die Baustelle wächst

Außerdem ist die insgesamte Energieausbeute der Anlage schlechter als der von herkömmlichen Kraftwerken: „Der Wirkungsgrad sinkt um bis zu zehn Prozent. Wir müssen Sauerstoff erzeugen, das CO2 reinigen, verflüssigen und verdichten. Das sind zusätzliche Prozesse, die uns Energie kosten und die den Wirkungsgrad mindern“, erklärt Uwe Burchhardt. Inwieweit, die neue Technik auch wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt im Wesentlichen von der Weiterentwicklung der CO2-Technik und der Entwicklung der Preise für die Emission von Kohlendioxid ab.

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Der Nutzen des Ganzen

Vom Kleinen ins Große 
Die kleine Forschungsanlage steht in einer Planungskette hin zum „kommerziellen“ Kraftwerk. Bestätigt die Forschungsanlage die in sie gesetzten Hoffnungen soll in Jänschwalde ein Demonstrationskraftwerk mit einer thermischen Leistung von etwa 300 Megawatt gebaut werden – das zwanzigfache der jetzigen Anlage. Ab 2020 soll die Technik im großen Maßstab einsatzbereit sein. Für Uwe Burchhardt liegt dieser Punkt noch in der ferneren Zukunft. Er peilt als nächsten Termin das Testprogramm der kompletten Forschungsanlage an. Im Spätsommer 2008 soll die ganze Anlage laufen und durchgetestet werden.

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In den Familien: Erstaunen und Stolz
Uwe Burchhardt
Uwe Burchhardt

Bei den vielen unterschiedlichen Firmen, die momentan auf der Baustelle sind, hat der Projektleiter viel zu tun. Da wird es nicht nur manchmal, sondern recht häufig später. Uwe Burchhardt erzählt schmunzelnd: „Wenn ich wieder mal spät nach Hause komme, sag ich schon mal zur Entschuldigung - ich versuch die Welt zu retten. Da ist natürlich auch immer ein Augenzwinkern mit dabei. Das versteht meine Frau sofort. Aber: ein bisschen stimmt es eben auch, wir versuchen es zumindest.“

(Stand: Oktober 2007)

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Uwe Burchhardt beschreibt die große Herausforderung

Vita:
Uwe Burchhardt ist in Cottbus geboren. Gelernt hat er Instandhaltungsmechaniker für Wärmekraftanlagen; später studierte er Kraftwerkstechnik an der Hochschule in Zittau. Seit 1991 arbeitete er als Projektingenieur unter anderem bei der Nachrüstung der Rauchgasentschwefelung in Jänschwalde. Bei den Neubauprojekten Schwarze Pumpe, Boxberg und Lippendorf bearbeitete er Teilsysteme. Seit 2002 arbeitet er bei Vattenfall Europe in der Gruppe „Neue Technologien“, die sich hauptsächlich mit der Entwicklung umweltfreundlicher Energieerzeugung beschäftigt. Seitdem Vattenfall 2005 den Bau der Oxyfuel-Forschungsanlage beschlossen hat, ist Uwe Burchhardt Projektleiter.