Ökonomische UNtersuchung eines membranbasierten Oxyfuel Prozesses

Abstract:
Für die -Abtrennung in Kraftwerken kann unter anderem der sogenannte OXYFUEL Prozess verwendet werden. Bei diesem Prozess wird der Brennstoff mit einer Mischung aus reinem Sauerstoff und Rauchgas verbrannt. Um den Energieverbrauch und die Kos-ten des für die Sauerstoffherstellung benötigten Abtrennprozess möglichst gering zu hal-ten, wird untersucht, ob eine membranbasierte gegenüber einer kryogenen Luftzerle-gungsanlage effizienter und wirtschaftlicher ist. Als Membran dient eine Hochtemperatur-membran aus Keramik. In einer bisherigen Untersuchung mit Hilfe von einer Simulation mit dem Programm „As-pen Plus“ konnte eine bessere Effizienz d.h. ein kleinerer Wirkungsgradverlust nachge-wiesen werden. Dabei wurde das „NRW-Referenzkraftwerk“ mit zusätzlicher -Abtrennung und membranbasierter Luftzerlegungsanlage untersucht. Das „NRW-Referenzkraftwerk“ ist eine Konzeptstudie eines Steinkohlekraftwerks des VGB Power-Tech Verbandes mit einer Bruttoleistung von 600 MW und einem Nettowirkungsgrad von 45,9 %. Als nächster Schritt soll in dieser Arbeit die Wirtschaftlichkeit des zuvor genannten Pro-zesses untersucht werden. Dazu werden die Druckverhältnisse an der Membran (Feed-druck, Vakuumdruck, mittleres Partialdruckverhältnis) und die Abreicherungsrate des Sauerstoffs an der Membran variiert und die Stromgestehungskosten bestimmt. Anschlie-ßend folgt ein Vergleich zum Oxyfuelprozess mit kryogener Luftzerlegung.

Keywords:
Ökonomische Untersuchung, Oxyfuel