KLIMASCHUTZ DURCH INNOVATION

Vattenfall Europe AG
Kommunikation
Chausseestraße 23
10115 Berlin
Tel +49 30 81 82 23 26
Fax +49 30 81 82 23 05
[email protected]
www.vattenfall.de
KLIMASCHUTZ
DURCH
INNOVATION
Das CO2–freie Kraftwerk von Vattenfall
VORWORT
Liebe Leserinnen und Leser,
das Unternehmen Vattenfall nimmt seine Verantwortung für die Zukunft
ernst. Das heißt für uns, die Sicherheit in der Energieversorgung
mit dem Schutz für Klima und Umwelt zu verbinden und dabei bezahlbaren
Strom und bezahlbare Wärme für unsere Kunden zu produzieren.
Mit der Entwicklung zukunftsweisender Technologien untermauern wir
unsere ausgewogene und langfristig angelegte Erzeugungsstrategie,
die ökonomische und ökologische Aspekte in Einklang bringt.
Wir richten unsere Investitionen konsequent auf
Nachhaltigkeitsziele aus und prüfen sehr genau,
ob wir auf dem richtigen Weg sind. Dieser Ansatz
ist auch der Grund, weshalb wir uns für den Bau
der weltweit ersten Pilotanlage eines CO2–freien
Braunkohlekraftwerkes nach dem Oxyfuel-Verfahren entschieden haben. Das Projekt hat Pioniercharakter und ist nicht nur für unsere Ingenieure eine
große Herausforderung. Die Pilotanlage stellt den
Übergang der Technologie aus dem Labor zum Einsatz auf Kraftwerksniveau dar. Die Entwicklung der
Oxyfuel-Technologie findet in Kooperation mit
führenden Forschungseinrichtungen deutscher
Universitäten und eingebunden in nationale sowie
internationale Programme statt.
Bei der Stromerzeugung wird die noch auf lange
Sicht verfügbare einheimische Kohle eine wichtige
Rolle spielen. Schon heute sind die Braunkohlekraftwerke von Vattenfall die weltweit modernsten.
Mit der geplanten Pilotanlage gehen wir einen
technologischen Schritt weiter und betreten dabei
absolutes Neuland. Die Technologie soll es ermöglichen, das während der Verbrennung anfallende
Kohlendioxid abzuscheiden und zu verflüssigen. In
diesem Zustand kann es dauerhaft in geologischen
Schichten tief unter der Erdoberfläche oder dem
Meeresgrund gespeichert werden.
Der Klimawandel betrifft jeden Einzelnen —
die Versorgung mit Strom und Wärme ebenfalls.
Deshalb nimmt Vattenfall die Herausforderung an,
nachhaltig und umweltverträglich mit den vorhandenen Ressourcen umzugehen. Dazu zählt für
uns neben der Investition in das Pilotkraftwerk
auch, Wind- und Wasserkraft einzusetzen und das
Potenzial erneuerbarer Energien weiter zu erforschen, um sie da, wo es möglich ist, wirtschaftlich
sinnvoll auszuschöpfen.
Dr. Klaus Rauscher
Vorsitzender des Vorstands der Vattenfall Europe AG
3
STEIGENDER ENERGIEBEDARF
0,9 %
0,9 %
6,5 %
6,5 %
1,8 %
1,8 %
6,4 %
6,4 %
2,2 %
2,2 %
11,3 %
11,3 %
11,3 %
11,3 %
11,2 %
11,2 %
21,2 %
21,2 %
45 %
45 %
4,6 % 2,2 %
4,6 % 2,2 %
2,3 %
2,3 %
24,4 %
24,4 %
24,8 %
24,8 %
16,2 %
16,2 %
11,3 %
11,3 %
22,7 %
22,7 %
22,2 %
22,2 %
34,4 %
34,4 %
DAS GLOBALE KLIMA-AKTIONSMODELL
VON VATTENFALL
21,8 %
21,8 %
25 %
25 %
35,3 %
35,3 %
35 %
35 %
Weltweiter Energiemix
Weltweiter Energieverbrauch
1973
1973
6034
Mtoe
6034 Mtoe
2003
2003
10 579
Mtoe
10 579 Mtoe
Kohle
Öl
Gas
Nuklear
Wasser
Kohle
Öl
Gas
Nuklear
Wasser
Andere (Biomasse, Müll, Geothermie, Solar, Wind)
Andere (Biomasse, Müll, Geothermie, Solar, Wind)
2010
2010
12 200
Mtoe
12 200 Mtoe
2030
2030
16 500
Mtoe
16 500 Mtoe
Mtoe = 1 Million Tonnen
Rohöl-Äquivalent
Quelle: Internationale Energie Agentur, Key World Energy Statistics 2005
Die Nachfrage nach Energie in der Welt steigt ständig. Um den wachsenden Bedarf zu decken, werden
auch in den nächsten Jahrzehnten überwiegend
die fossilen Energieträger Kohle, Erdöl und Erdgas
eingesetzt. Der damit verbundene, durch den Menschen verursachte Ausstoß von Treibhausgasen
führt zu globalen Klimaveränderungen — eine der
größten Herausforderungen unserer Zeit. Durch die
befürchtete Erderwärmung könnten Artensterben,
der weitere Anstieg des Meeresspiegels und vermehrte extreme Wetterereignisse eintreten. Treffen
diese Prognosen zu, würde dies weltweit nicht zuletzt die wirtschaftliche Entwicklung und die landwirtschaftliche Produktion beeinträchtigen. Vor
diesem Hintergrund wird gefordert, den Ausstoß
von Treibhausgasen deutlich zu mindern. Entscheidende Maßnahmen dazu sind eine weiter wachsende
Effizienz bei der Erzeugung von Strom und Wärme,
Forschung und Entwicklung im Bereich der erneuerbaren Energien wie Wind, Sonne, Wasser und Biomasse sowie Einsparungen beim industriellen, aber
auch beim individuellen Energieverbrauch.
Im Kyoto-Protokoll, das am 16. Februar 2005 in Kraft
getreten ist, haben sich die 141 unterzeichnenden
Länder verpflichtet, den Ausstoß von sechs Treibhausgasen im Mittel der Jahre 2008 bis 2012 um
4
insgesamt 5,2 Prozent gegenüber 1990 zu senken.
Deutschland hat sich verpflichtet, die Treibhausgasemissionen im Mittel der Jahre 2008 bis 2012
um 21 Prozent gegenüber 1990 zu reduzieren.
Vattenfall unterstützt die Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels. Zur Erreichung der Emissionsziele zieht Vattenfall marktwirtschaftliche
Instrumente wie den Emissionshandel anderen
administrativen Eingriffen vor. Entscheidend ist,
der globalen Herausforderung des Klimaschutzes
auch mit einem weltweit wirksamen System zu
begegnen. Europa hat einen Anteil von weniger als
15 Prozent an den weltweiten CO2–Emissionen.
Derzeit drohen die europäischen Klimaschutzerfolge
durch die Entwicklungen in Asien und Amerika
konterkariert zu werden. Spätestens bis 2012 müssen
gemeinsame Anstrengungen der internationalen
Staatengemeinschaft ein weltweites Klimaschutzdumping verhindern. Sonst droht die Gefahr, dass
zusätzlich zu den Folgeschäden für die Umwelt
energieintensive Wirtschaftszweige in Länder ohne
sanktionierte Emissionsbegrenzung abwandern. Der
Vorstandsvorsitzende der Vattenfall-Gruppe Lars G.
Josefsson hat deshalb eine Initiative von Unternehmern ins Leben gerufen, die das Ziel hat, über 2012
hinaus die Treibhausgasemissionen unter Beteiligung aller Staaten zu begrenzen.
Durch den Emissionshandel werden Anreize für die
37
Entwicklung möglichst emissionsarmer und effizien- Weltweiter CO2–Ausstoß in Gigatonnen
ter Erzeugungstechnologien gesetzt und gleichzeitig
24,9
kann der Energieträgermix erhalten werden. Viele
20,7
der in Europa zwischenzeitlich angekündigten Inves15,6
titionen sind auf die Anreize des Emissionshandels
zurückzuführen. Allerdings erscheint der europäische
Emissionshandel für verlässliche Preisvorhersagen
derzeit zu kurzfristig orientiert. Diese sind aber nicht
Quelle: Internationale Energie Agentur, Key World Energy Statistics 2005
nur für kontinuierliche und langfristige Investitionen
1973
1990
2003
2030
in klimaschonende Technologien, sondern auch für
die Akzeptanz des Instrumentes notwendig.
Werden die Erfahrungen der ersten Emissionshandelsperiode 2005 bis 2007 genutzt, sollte bis spätestens 2010 ein unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ausgereiftes Modell vorgelegt werden, das
die Hauptemittenten USA und China von der Übernahme von Reduktionsverpflichtungen nach 2012
und von der Teilnahme an einem weltweiten Emissionshandelssystems überzeugen kann.
Vattenfall ist sich seiner Verantwortung bewusst und
nimmt die Herausforderung an. Der Konzern sieht
im Engagement gegen einen möglichen Klimawandel
eine der vordringlichsten Aufgaben unserer Zeit.
Deshalb wirbt Vattenfall für ein Modell zur Weiterentwicklung des Kyoto-Protokolls nach 2012,
das die absoluten weltweiten Emissionen begrenzt.
Damit soll ein Anstieg der durchschnittlichen
Temperatur um über 2 °C verhindert werden.
Das Modell geht von der Prämisse aus, dass sich
alle Länder ab einem definierten Wohlstandsniveau
an der Reduzierung des CO2–Ausstoßes beteiligen.
Emissionsrechte würden den einzelnen verpflich-
40
30
20
10
0
teten Ländern je nach deren Anteil am weltweit
erzielten Bruttoinlandsprodukt zugeteilt. Die für
den CO2–Ausstoß festgesetzten Höchstwerte
wären verbindlich. Mit diesem Modell soll eine
gemeinsame Ausgangsbasis geschaffen und sollen zusätzliche Belastungen für die ärmsten Länder vermieden werden. Keinem der ärmeren Länder würde damit das Recht auf wirtschaftliche
Entwicklung verweigert werden. Ebenso soll auch
keines der reichen Länder gezwungen sein, sich
selbst wirtschaftlich zu schaden. Die Zeit für eine
Einigung der Staatengemeinschaft drängt. Je
später emissionsbegrenzende Maßnahmen ergriffen werden, umso einschneidender wird der
notwendige Anpassungsbedarf, wenn die Folgen
des Klimawandels gering gehalten werden sollen.
5
MODERNSTER
KRAFTWERKSPARK
DER NÄCHSTE SCHRITT
Kraftwerk Schwarze Pumpe
Tagebau
Auf dem Weg zur CO2–freien Kohleverstromung
werden verschiedene Ansätze verfolgt
An vier Standorten in der Lausitz und im mitteldeutschen Revier
setzen die Braunkohlekraftwerke von Vattenfall weltweit Maßstäbe
Im Osten Deutschlands ist Vattenfall der größte
private Investor, Ausbilder und einer der größten
Arbeitgeber. Seit Anfang der 90er Jahre hat der
Konzern rund 10 Milliarden Euro in die ressourcenschonende Braunkohleförderung, die Optimierung
des Kraftwerksparks und der Netze investiert. Der
Kraftwerkspark setzt Maßstäbe mit seinen hohen
Wirkungsgraden und modernster Umwelttechnik.
Rund ein Viertel der gesamten CO2–Minderung in
Deutschland wurde allein durch die Modernisierungsaktivitäten von Vattenfall erreicht.
graden um 35 Prozent. Durch Anhebung der
Dampfparameter und konsequente Optimierung
aller Einzelkomponenten konnte der Wirkungsgrad
der jüngeren Kraftwerke auf bis zu 43 Prozent gesteigert
werden. Diese optimierte Technik hat Vattenfall bei
seinen Neubauten eingesetzt und Blockgrößen von
800 bis 900 MW errichtet. Im Vergleich zu den
Altanlagen konnte der Ausstoß von Kohlendioxid
dadurch um 20 bis 30 Prozent verringert werden —
das sind etwa 50 Millionen Tonnen Jahr für Jahr.
Optimierte Technik
In der Diskussion zum Klimaschutz hatte die deutsche Braunkohleindustrie Entwicklungen eingeleitet, die zunächst auf kurzfristig erschließbare
Potenziale zur Effizienzsteigerung der Kraftwerke
zielten. Der erreichte Wirkungsgrad ist dabei eine
entscheidende Größe für die Verringerung von
CO2–Emissionen. Ausgangspunkt waren die auch
weiter in Betrieb befindlichen Blockanlagen mit
500 Megawatt (MW) Nennleistung und Wirkungs-
Damit ist das Effizienzpotenzial des Dampfkraftwerks
aber noch nicht ausgeschöpft. Neben der Verbesserung von Einzelkomponenten konzentrieren sich die
aktuellen Entwicklungsarbeiten auf eine weitere Anhebung der Dampfparameter auf etwa 700 °C und die
Vortrocknung der Braunkohle. Von beiden Schritten
wird jeweils eine Steigerung des Wirkungsgrades um vier
bis fünf Prozentpunkte erwartet. Das hilft, um auch
bei zukünftiger Umstellung des Verbrennungsprozesses auf annähernd CO2–freie Verfahren noch immer
das heutige Niveau des Wirkungsgrades zu erhalten.
Emissionsentwicklung in Prozent — Bezugsjahr 1990
Wirkungsgradentwicklung in Prozent
100
50
43,0 %
Kohlendioxid (CO2)
80
40
35,7 %
Stickoxid (NOx)
Schwefeldioxid (SO2)
60
+ 7,3
30
Staub
40
10
0
0
1990
6
Zwei entscheidende Aspekte für die Zukunft der
Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen stehen
im Mittelpunkt von Forschung und Entwicklung:
Zum einen wird der Wirkungsgrad von Kraftwerken
weiter kontinuierlich gesteigert. Zum anderen
müssen die CCS-Technologien (Carbon Capture and
Storage) zur Abscheidung und Speicherung von CO2
aus dem Labor zur Marktreife gebracht werden.
Der großtechnische Einsatz von CCS könnte aus
heutiger Sicht ab etwa 2020 möglich sein. Nach
gegenwärtigem Forschungsstand kommen für eine
mittelfristige und großtechnisch umsetzbare
Anwendung drei Verfahren in Betracht:
1. Post-combustion capture:
Der Brennstoff wird im konventionellen Kraftwerksprozess verbrannt. Das CO2 wird nach der Verbrennung in einem Waschverfahren aus dem Rauchgas
abgeschieden und kann dann zum Transport weiterbehandelt werden.
2. Pre-combustion capture:
Der Brennstoff wird in einem Vergasungsprozess
in ein Synthesegas aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff umgewandelt. Das Kohlenmonoxid reagiert in
einem weiteren Schritt mit Wasserdampf zu CO2.
Während das CO2 abgeschieden werden kann, dient
der Wasserstoff zur Verbrennung in der Gasturbine
und im nachgeschalteten Kraftwerksprozess zur
Stromerzeugung.
20
20
2003
500-MW-Block
Elektrizität
900-MW-Block
3. Oxyfuel-Verfahren:
Die Kohle wird anstatt mit Luft in einer Atmosphäre
aus rezirkuliertem Rauchgas und reinem Sauerstoff
verbrannt. Durch Reinigung und Auskondensieren
des Rauchgasstromes kann der verbleibende CO2–
CO2
Strom in einer Konzentration von etwa 98 Prozent
abgeschieden und durch Verdichtung dem Transport, der Speicherung oder der Weiterverwertung
zugeführt werden.
Die einzelnen Komponenten der beschriebenen
CCS-Technologien sind heute so weit erforscht,
dass die Weiterentwicklung auf großtechnische
Anwendungen große Aussicht auf Erfolg verspricht.
Damit würden die Zukunftsfähigkeit der heimischen
Kohlereserven und eine langfristige Versorgungssicherheit gewährleistet. All das sind gute Gründe
für Vattenfall, sich als Pionier in der CCS-Forschung
und -Entwicklung zu positionieren. Mit dem Bau
eines CO2–freien Pilotkraftwerkes zur Braunkohleverstromung ist der Konzern Technologieführer
im Bereich der CO2–Abscheidung auf Grundlage
des Oxyfuel-Verfahrens. Vattenfall ist dabei eng
in nationale wie internationale Forschungsprogramme eingebunden.
7
Standort
der Pilotanlage
Vattenfall favorisiert bei der Investition in zukunftsfähige und klimafreundliche Wege der Kohleverstromung das Oxyfuel-Verfahren, weil es auf bereits bekannten Kraftwerkskomponenten aufbaut
und zusätzliche Bestandteile wie die Luftzerlegung
technisch weitgehend ausgereift sind. Bei der Verbrennung des getrockneten Braunkohlestaubes in
einer Sauerstoff-Kohlendioxid-Atmosphäre laufen
andere Prozesse im Kessel ab, als bei der herkömmlichen Verbrennung mit normaler Luft. Beim
Betrieb der Pilotanlage soll vor allem das Verbrennungsverhalten erprobt und für den späteren Einsatz in Großkraftwerken optimiert werden.
Der Zeitplan für Genehmigung und Bau der Pilotanlage sieht die Inbetriebnahme bis Mitte 2008 vor.
Es folgt ein etwa dreijähriger Testbetrieb. Mit den
Erkenntnissen aus dieser Testphase soll ein Demonstrationskraftwerk mit einer elektrischen Leistung
von 250 bis 300 MW geplant werden. Dabei stehen
dann die Optimierung des Wirkungsgrades im Gesamtprozess und die Untersuchung der Wirtschaftlichkeit im Vordergrund. In der letzten Phase der
Entwicklung ist geplant, kommerzielle Kraftwerke
mit Leistungen von bis zu 1.000 MW zu errichten.
Der wirtschaftlich darstellbare Einsatz der neuen
Technologie wird voraussichtlich zwischen den
Jahren 2015 und 2020 erreicht.
Der Bau der Pilotanlage am Kraftwerksstandort
Schwarze Pumpe hat mehrere Vorteile. So kann der
produzierte Dampf in angrenzenden Industrieanlagen genutzt werden. Außerdem werden vorhandene Synergien in Bezug auf die Ver- und Entsorgung
sowie das technische Personal vor Ort ausgeschöpft.
DIE VATTENFALL-PILOTANLAGE
FÜR DAS CO2 -FREIE KRAFTWERK
Am Industriestandort Schwarze Pumpe in der Lausitz bei Cottbus wird das
ehrgeizige Projekt umgesetzt und die vorhandene Infrastruktur genutzt
Zeitplan für die technische Entwicklung
Phase 1:
Testanlage
0,5 MWth
Mitte 2006
Phase 2:
Pilotanlage
30 MWth
Mitte 2008
Phase 3:
Demo-KW
300 MWel
2012 – 2015
Phase 4:
Kommerzielles KW
1.000 MWel
2015 – 2020
e Vattenfall hat bereits 2001 ein langfristiges Forschungs- und EntwicklungsDie Pilotanlage für ein CO2–freies Braunkohlekraftwerk von Vattenfall dient zu Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, um die Oxyfuel-Technologie in
aufeinander aufbauenden Phasen zur Marktreife
zu führen.
Die Pilotanlage wird für eine thermische Leistung
von 30 MW ausgelegt. Sie ist der erste Schritt, um
den Gesamtprozess in einer aussagefähigen Leistungsgröße zu testen und den Nachweis der groß8
technischen Machbarkeit des Verfahrens zu erbringen. Im Vordergrund stehen die Erprobung des Zusammenspiels aller Komponenten, der erreichbare
CO2–Abscheidegrad und die Übertragbarkeit der
Auslegung auf die nächste Stufe eines Demonstrationskraftwerkes. Weitere Schwerpunkte sind Untersuchungen zu Materialanforderungen, Anlagenverfügbarkeit, Reinheitsanforderungen an das CO2 und
die Ermittlung der zu erwartenden Investitions- und
Betriebskosten.
projekt aufgesetzt, um die Oxyfuel-Technologie zur Marktreife zu führen.
r Die Pilotanlage markiert den Übergang zur technischen Entwicklung.
t Mit den Erkenntnissen aus der Pilotanlage soll ab 2008 ein DemoKraftwerk geplant und später gebaut werden (Inbetriebnahme bis 2015).
u Der wirtschaftlich darstellbare Einsatz der neuen Technologie wird
voraussichtlich zwischen den Jahren 2015 und 2020 erreicht.
9
EUROPÄISCHE FORSCHUNGSPROJEKTE
ZUM CO2-FREIEN KRAFTWERK
National und europaweit wurden in den zurückliegenden Jahren zahlreiche Forschungs- und
Förderprogramme zur Entwicklung CO2–freier Verstromungstechnologien und zur Erforschung unterirdischer Speichermöglichkeiten für Kohlendioxid
aufgesetzt. In diesen Programmen sind führende
Wissenschaftler mit den Ingenieuren von Energiekonzernen und Anlagenherstellern vernetzt.
Vattenfall arbeitet bei der Entwicklung des CO2–
DER OXYFUEL-PROZESS
Aus dem Labor in die Praxis
Die Oxyfuel-Technologie dient dem Ziel, das während
der Braunkohleverbrennung anfallende Kohlendioxid
nicht in die Atmosphäre zu entlassen, sondern im
Kraftwerksprozess abzuscheiden und zu verdichten
und Speicherprojekten zur Verfügung zu stellen.
Dabei kann es dann tief unter der Erdoberfläche
dauerhaft eingelagert werden.
sigt oder auf den erforderlichen Transportdruck
verdichtet und über eine Pipeline transportiert. In
diesem Zustand kann es in geologischen Formationen tief unter der Erdoberfläche oder dem Meeresgrund dauerhaft gespeichert werden.
Der Oxyfuel-Prozess baut auf dem konventionellen
Kraftwerksprozess auf und bedient sich zusätzlicher,
Das Prinzip des Oxyfuel-Verfahrens
technologisch weitgehend ausgereifter KomponenDie Kohle wird nicht mit Luft, sondern in einer Atmos- ten. Für diese zusätzlichen Komponenten wie die
Luftzerlegung oder die Kompression des Kohlenphäre aus reinem Sauerstoff und rezirkuliertem
Rauchgas verbrannt. Ein großer Teil (etwa 75 Prozent) dioxids wird jedoch auch zusätzliche Eigenenergie
des bei der Verbrennung entstehenden Kohlenaus dem Kraftwerksprozess benötigt. Dies führt zu
dioxids wird im Kraftwerksprozess in den Kessel
einer Verringerung des Nettowirkungsgrades im
zurückgeführt. In nachfolgenden Behandlungsschrit- Kraftwerk. Dies gilt generell für alle derzeit bekannten wird der Abgasstrom wie im konventionellen
ten CO2–Abscheidetechnologien. Parallel zur EntKraftwerksprozess entstaubt und entschwefelt, wobei wicklung CO2–freier Kraftwerke wird daher von den
als Nebenprodukt Gips entsteht. Schließlich wird der Vattenfall-Ingenieuren weiter an der Effizienzsteirestliche, mit der Kohle eingetragene Wasserdampf gerung der Kraftwerke gearbeitet. Zusätzliches
auskondensiert, so dass ein Rauchgas mit einer
Potenzial verspricht dabei zum einen die KohlevorKonzentration von etwa 98 Prozent an Kohlendiotrocknung. Zum anderen ist die weitere Erhöhung
xid vorliegt. Das Kohlendioxid wird vor Ort verflüsder Dampfparameter ein wichtiger Aspekt.
10
freien Kraftwerks mit mehreren Hochschulen,
anderen Energieversorgungsunternehmen und
der Herstellerindustrie eng zusammen. Das Unternehmen ist im Rahmen des nationalen COORETECProgramms des Bundeswirtschaftsministeriums an
den Forschungsvorhaben ADECOS (Oxyfuel-Prozess) und COORIVA (IGCC-Prozess) beteiligt und
arbeitet im europäischen Forschungsverbundvorhaben ENCAP (Enhanced capture of CO2) mit.
Europäische Forschungsprojekte | Ziele
Rolle von Vattenfall
Technologieplattform CO2–freies Kraftwerk (ZEP)
Im Rahmen des siebten EU-Rahmenforschungsprogramms erarbeitet die Plattform wichtige
Forschungsthemen bezüglich Energie, Umweltschutz und Klimawandel. Über spezielle
EU-geförderte Forschungsprojekte soll auf dieser Grundlage innerhalb der nächsten Jahrzehnte eine deutliche Reduktion der CO2–Emission erreicht werden.
Vattenfall ist federführend im Leitgremium der Technologieplattform
(Advisory Council) und außerdem
in verschiedenen Unterprojekten
vertreten.
ENCAP (www.encapco2.org)
ENCAP entwickelt CO2–Abscheidungstechnologien, die eine Abscheidungsrate von mehr
als 85 Prozent und eine Verringerung der Abscheidungskosten um 50 Prozent anstreben.
Vattenfall koordiniert das Projekt
und verantwortet zwei der sechs
Unterprojekte.
CO2 from capture to storage (www.co2castor.com)
Das Projekt konzentriert sich auf die Technologie der Abscheidung und Speicherung
von CO2 nach der Verbrennung.
Vattenfall übernimmt auch in der
Erforschung der Post-combustionTechnologie einen aktiven Part.
CO2 SINK (www.co2sink.org)
Um das Wissen über die unterirdische CO2–Speicherung zu vertiefen, sollen etwa 30.000
Tonnen CO2 in saline Aquifere im ostdeutschen Ketzin eingespeist werden.
Vattenfall ist einer der 14 europäischen Teilnehmer an diesem
Projekt.
CO2 STORE (www.co2store.org)
Die Erfahrung der CO2–Einspeisung in deutschen salinen Aquiferen soll in potenzielle
Projekte der CO2–Speicherung übertragen werden.
Vattenfall bearbeitet federführend
eine von vier Fallstudien.
CO2 NET (www.co2net.com)
Dieses Netzwerk soll die Kooperation zwischen europäischen Forschern, Entwicklern und
Testern der CO2–Technologie vereinfachen.
Vattenfall ist mit 50 Unternehmen,
Universitäten und Forschungsinstituten aus 14 Ländern vernetzt.
11
Möglichkeiten
der CO2–Speicherung
TRANSPORT UND SPEICHERUNG
Nach Reinigung, Abscheidung und Verdichtung des
Kohlendioxids im Kraftwerksprozess müssen sichere
Transport- und Einlagerungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen. Weltweit werden dazu schon lange
Erfahrungen gesammelt — sowohl von wissenschaftlichen Einrichtungen als auch seitens der Industrie.
Mit Inbetriebnahme der Pilotanlage beginnen die
konkreten Planungen zum Bau einer Demonstrationsanlage für ein CO2–freies Kraftwerk auf großtechnischem Niveau. Dafür muss die Machbarkeit
der gesamten Kette von Abtrennung, Transport
und Speicherung des Kohlendioxids belastbar aufgezeigt werden. Neben der Entwicklung und Erprobung von Technologien der CO2–Abscheidung
im Kraftwerksprozess ist die langzeitsichere unterirdische Lagerung von verflüssigtem Kohlendioxid
zu gewährleisten. Auf nationaler Ebene und EU-weit
müssen hierzu rechtliche Rahmenbedingungen
geschaffen werden. Während die CO2–freie Kraftwerkstechnologie entwickelt wird, sind die Speicherungsmöglichkeiten für das abgetrennte CO2 zeitparallel zur Reife zu führen. Weltweit werden seit
12
geraumer Zeit geeignete Speicherstätten in unterirdischen Gesteinsformationen erforscht und teilweise
bereits von der Industrie genutzt. Beispiele dafür
sind das Salah-Projekt in Südalgerien sowie ein Projekt im Sleipner-Feld in der norwegischen Nordsee.
Umfangreiche Möglichkeiten sehen Geologen in so
genannten salinen Aquiferen und in ausgebeuteten
Lagerstätten von Öl, Gas und Steinkohle. Das UnoWissenschaftlergremium IPCC schätzt das Speicherungspotenzial auf bis zu 2.000 Gigatonnen. Das
wäre mehr als 70-mal so viel, wie jährlich an Kohlendioxid freigesetzt wird.
Das abgeschiedene und verflüssigte Kohlendioxid
der Pilotanlage am Standort Schwarze Pumpe könnte im Rahmen des Forschungsprojekts CO2SINK
(vgl. Tabelle, S. 11) in einen unterirdischen Speicher
im brandenburgischen Ketzin bei Berlin verbracht
werden. Beim geplanten großtechnischen Einsatz
der Anlage werden für den CO2–Transport später
Pipelines, Tankzüge und Schiffe zu den Speicherstätten genutzt. Auch hier gibt es weltweit bereits
gesicherte Erfahrungen.
ENERGIEMIX DER ZUKUNFT
Die Entwicklung und der Bau eines Pilotkraftwerkes
zur CO2–freien Braunkohleverstromung ist ein
Meilenstein für den Energiemix der Zukunft.
Mit Blick auf die prognostizierten globalen Klimaveränderungen bei unvermindertem oder gar
steigendem CO2–Ausstoß, aber auch mit Blick auf
den weltweit wachsenden Energiebedarf nimmt
Vattenfall damit eine Vorreiterrolle ein. Klimaschonende Kohleverstromung findet damit auf höchstem
technologischen Niveau statt. Das Engagement
des Konzerns bei der Erforschung und Entwicklung
zukunftsweisender und wirtschaftlich sinnvoller
Innovationen für den Umweltschutz reicht jedoch
noch deutlich weiter.
Auch im Bereich der erneuerbaren Energien setzt
Vattenfall Maßstäbe. Nicht zuletzt die Gründung
der Vattenfall Europe Renewables GmbH im Jahre
2005 unterstreicht, dass der Konzern seiner Verantwortung für Umwelt und Gesellschaft gerecht
wird. Mit großem Einsatz werden Möglichkeiten
innovativer Strom- und Wärmeerzeugung im regenerativen Bereich getestet. Neben Investitionen
in die Entwicklung von Solarzellen baute Vattenfall
Europe 2003 die erste Geothermieanlage in Deutschland. Erforscht und entwickelt werden auch Konzepte im Bereich der Stromerzeugung aus Biomasse.
Ein Schwerpunkt bei den regenerativen Energien
liegt in der Nutzung des gewaltigen Potenzials an
Windkraft auf hoher See. Außerdem ist Vattenfall
schon heute deutschlandweit größter Produzent
von Wasserkraft aus Pumpspeicher- und Laufwasserkraftwerken. In Spitzenzeiten können damit zusammen mehr als 3.000 MW Strom produziert werden.
Der Klimawandel betrifft jeden Einzelnen — die Versorgung mit Strom und Wärme ebenfalls. Die Initiativen von Vattenfall schließen daher den Dialog mit
der Politik und gerade auch mit Umweltschutzorganisationen ein. Damit trägt der Konzern seiner gesellschaftlichen Verantwortung Rechnung, nachhaltig
Strom und Wärme für Generationen zu produzieren.
13
INFORMATIONSPORTALE
UND LINKS – AUSWAHL
Energie, Umwelt, Klima, Politik
Vattenfall Europe AG
www.vattenfall.de/co2frei
Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena)
www.dena.de
berlinpolis
www.energiemix-zukunft.de
Vattenfall AB (Schwedischer Mutterkonzern)
www.vattenfall.com/co2free
CO2–Sequestrierung und -Speicherung
International Energy Agency (IEA)
www.iea.org
Allgemeine Zahlen weltweit: Key World Energy Statistics
http://www.iea.org/bookshop/add.aspx?id=144
Publikationen zu CO2–Emissionen
http://www.iea.org/Textbase/subjectqueries/keyresult.asp?KEYWORD_ID=4100
Publikationen zum Klimawandel
http://www.iea.org/Textbase/subjectqueries/keyresult.asp?KEYWORD_ID=4106
Kyoto-Protokoll
http://unfccc.int/essential_background/kyoto_protocol/items/2830.php
www.bmu.de/files/protodt.pdf
Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP)
http://climatechange.unep.net
Klimarahmenkonvention (UNFCCC)
www.unfccc.int
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)
www.ipcc.ch
Bericht des IPCC Climate Change 2001
http://www.ipcc.ch/pub/online.htm
Europäischer Klimaschutz
http://europa.eu.int/comm/environment/climat/eccp.htm
Technologieplattform CO2–freies Kraftwerk (ZEP)
http://www.zero-emissionplatform.eu
Spezialreport des IPCC 2005 Carbon Dioxide Capture and Storage
http://www.ipcc.ch/activity/srccs/index.htm
International Energy Agency, Clean Fossil Fuels
http://www.iea.org/Textbase/subjectqueries/keyresult.asp?KEYWORD_ID=4152
Clean Coal. Kohle im Energiemix der Zukunft, Special in „Energiewirtschaftliche
Tagesfragen“, 55. Jg. 2005
http://www.et-energie-online.de/
„Können wir das Klimaproblem begraben?” Spektrum der Wissenschaft 03/2006
http://www.wissenschaft-online.de/artikel/800002
Sequestrierung von CO2: Technologien, Potenziale, Kosten und Umweltauswirkungen
http://www.poweron.ch/upload/cms/user/62CO2Sequestrieren.pdf
Materialien des Wuppertal-Instituts zur Kohlendioxidspeicherung
http://www.wupperinst.org/ccs/
Informationsplattform zur CO2–Thematik
www.co2-online.de
Stand: September 2006