Technologie

CARBONTRANS Synthesegas
© TU Bergakademie Freiberg/IEC

So ähnlich könnte die Anlage CarbonDemonstration aussehen, in der Kohle und Abfälle in Synthesegase umgewandelt werden.

Die Pilotanlage CarbonDemonstration produziert Synthesegase, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid bestehen und eine hohe Bedeutung als Ausgangsstoffe für die chemische Industrie haben. Bisher werden Synthesegase hauptsächlich aus Erdöl gewonnen. In der Pilotanlage CarbonDemonstration sollen stattdessen andere Kohlenstoffträger wie kohlenstoffhaltige Abfälle, Plastikmüll oder die Reste der Biomasse-Nutzung genutzt werden. Sie sollen nicht wie bisher verbrannt, sondern zusammen mit Kohle vergast werden. So entsteht aus Abfall ein wertvoller Rohstoff für die chemische Industrie.

In einem Reaktor werden die Ausgangsstoffe mit Sauerstoff und Wasserdampf bei Temperaturen von 1000 °C und mehr behandelt. Nach dem Hinzufügen von Wasserstoff und weiterer Aufbereitung wird ein Synthesegas gewonnen, das wiederum in Syntheseprodukte für die chemische Industrie umgewandelt werden kann. Die Vergasungstechnologie COORVED bildet den Kern der Fraunhofer-Pilotanlage in Leuna. Ziel ist es, dass dieser neue und innovative Schlüsselprozess perspektivisch eine Leistung von ca. 20 MT(th) erreicht. Im Rahmen des Verfahrens wird in einem ersten Schritt demonstriert, wie unterschiedliche kohlenstoffhaltige Materialien in ein Synthesegas umgewandelt werden. Dieses Produkt wird in einem weiteren Prozessschritt zu Basis-Chemikalien weiterveredelt. Da dieses Verfahren bislang lediglich in einem Testreaktor (TRL 3-4) erprobt werden kann, ist der Bau einer Pilotanlage (TRL 5-6) notwendig.

CarbonDemonstration ermöglicht klimafreundliches chemisches Recycling: Kohlenstoff wird nicht unter CO2-Belastung verbrannt, sondern für andere stoffliche Verbindungen genutzt. Das Ziel ist, in der Pilotanlage CarbonDemonstration jährlich 25.000 Tonnen kohlenstoffhaltige Stoffe verarbeiten zu können. Die entstehenden Synthesegase können zum Beispiel direkt im Chemiepark Leuna für die Erzeugung von Methanol genutzt werden. Über Fermentation können auch Ethanol, Aceton, organische Säuren oder andere Verbindungen für biotechnologische Anwendungen entstehen.

Vergasung Kohle Abfall Synthesegas
© TU Bergakademie Freiberg/IEC

Vorbehandelte Kohle, Abfälle und Reststoffe werden in einem neuen Prozess vollständig zu Synthesegas.