Startseite - Forschung - Forschungsprojekt

In zukünftigen, modernen Kraftwerken und IGCCs zur effizienten Stromerzeugung aus Kohle, soll sowohl durch neue Technologien als auch durch Wirkungsgradsteigerung zur Reduzierung bzw. Vermeidung von CO2- Emissionen beigetragen werden. Dieses Ziel kann durch den Einsatz der Membrantechnologie zur CO2-Abscheidung erreicht werden, welche im Regelfall mit signifikant niedrigeren Wirkungsgradverlusten verbunden ist als konventionelle Trennverfahren (z.B. Absorption). Zu diesem Zweck müssen für die verschiedenen Techniklinien zur CO2 Abscheidung hochselektive und -permeable Membranen entwickelt werden, die den jeweiligen Prozessanforderungen und –bedingungen entsprechen: pre-combustion capture – H2/CO2 bzw. CO2/H2, post combustion capture - CO2/N2 und oxyfuel - O2/N2. Ziel ist es mehr als 90 % des CO2 abzutrennen und mit einer Reinheit von 95% der anschließenden Sequestrierung zuzuführen.

Obwohl Membranen bereits zur Stofftrennung in anderen Gebieten (z.B. in der Chemieindustrie) eingesetzt werden, sind Membranen für die genannten Trennaufgaben in fossil gefeuerten Kraftwerken noch nicht geeignet. Die Entwicklung dieser neuartigen Membranen und modernen Kraftwerkstechnologien benötigt die Konzentration existierenden Fachwissens auf die Bereiche neuer Werkstoffe, die Entwicklung komplexer Bauteile und die effizient Einbindung der Membran in den Prozess. Ein ständiger Austausch zwischen Materialwissenschaftlern und Prozessingenieuren sichern die gezielte und effiziente Entwicklung. Diese Aufgabe wird von verschieden Partnern aus der Helmholtzgemeinschaft, von Universitäten und der Industrie bearbeitet.

Die AVT bearbeitet in diesem Netzwerk die Charakterisierung von keramischen und polymeren Membranen unter Kraftwerksbedingungen, sowie die Integration von Hochtemperatur Membranen zur O2/N2 -Trennung in einen Oxyfuel-Prozess zur Kohleverbrennung.