GreenDEALCO2 - Green Deployment of E-fuels And Liquids based on CO2 for closed and end-of-life coal-related assets
- Ansprechperson: Nouman Akram
- Projektlaufzeit: 01.08.2021 – 31.07.2024
Der European Green Deal zielt darauf ab, die Emissionsziele für das im Pariser Klimaabkommen festgelegte 2 °C-Szenario zu erreichen, was neue Strategien und Klimapläne erfordert. Unter anderem wird ein schneller Kohleausstieg als wesentlich für die Dekarbonisierung des Strom- und Energiesektors angesehen. Diese Strategie des raschen Kohleausstiegs setzt die europäischen Kohlekraftwerke unter Druck und führt nicht nur zu "stranded assets", sondern macht auch eine alternative Energieversorgung erforderlich.
Das GreenDEALCO2-Projekt zielt darauf ab, den raschen Ausstieg aus der Kohle zu erleichtern, indem es die kosteneffiziente Integration von Power-to-Fuel-Technologien in stillgelegte und ausgediente Kraftwerke fördert. Das Projekt schlägt die Neuausrichtung und Umnutzung von ausgedienten und stillgelegten Kohlekraftwerken vor, indem sie auf alternative Energieträger umgerüstet und die verlorenen Ressourcen genutzt werden, um schließlich in eine Anlage zur Herstellung von E-Kraftstoffen integriert zu werden. Im Rahmen des Projekts werden kosteneffiziente Lösungen für die Kohleindustrie untersucht, bei denen die Power-to-Fuel-Technologie eine Synergie zwischen dem Verkehrs-, dem Industrie- und dem Energiesektor herbeiführt.
Im Rahmen des Projekts werden neuartige Szenarien für die Nachrüstung ausgedienter Kohlekraftwerke untersucht und vorgeschlagen, die ungenutzten Ressourcen der stillgelegten Anlagen durch Synergien mit benachbarten Industrien und Müllverbrennungsanlagen wiederzuverwenden. Die Produktion von nachhaltigen E-Fuels in Kohlekraftwerken wird durch die Kombination von grünem H2 über Elektrolyse und den folgenden CO2-Strömen realisiert:
- CO2 aus einem ausgedienten Kohlekraftwerk, das auf Biomasse umgerüstet wird, wie z. B. hochwertige Biomasse, Restbiomasse und aus Abfall gewonnene Brennstoffe oder gasförmiger Brennstoff aus SNG und H2
- CO2 aus nahe gelegenen Müllverbrennungsanlagen mit teilweise biogenen Abfällen und
- CO2 aus einer nahe gelegenen industriellen Quelle
Der Standort des stillgelegten oder nachgerüsteten Kohlekraftwerks wird mit einer Power-to-Fuel-Produktionsanlage integriert. Zu diesem Zweck werden die Randbedingungen tatsächlicher Kraftwerke der Versorgungsunternehmen des Konsortiums in Griechenland, Deutschland und Österreich berücksichtigt, so dass die untersuchten Fallstudien realistische Einsatzperspektiven haben. Darüber hinaus zielt das Projekt darauf ab, Investitionen in E-Kraftstoffe zu fördern, indem eine Nachhaltigkeitsanalyse und eine Pilotzertifizierung der gesamten Lieferkette der E-Kraftstoffproduktion in nachgerüsteten und stillgelegten Kohlekraftwerken durchgeführt wird.
EVT leitet das Arbeitspaket 3 des Projekts GreenDEALCO2 und ist verantwortlich für die optimale Auslegung und Integration von Power-to-Fuel-Prozessen in nachgerüsteten Alt- und stillgelegten Kohlekraftwerken. Im Rahmen der Aufgaben werden separate Anwendungsfälle für nachgerüstete Alt- und stillgelegte Kohlekraftwerke definiert und für die optimale Auslegung und Integration verschiedener Brennstoffproduktionsrouten wie Fischer-Tropsch (FT)-Route und Methanol (MeOH)-Route bewertet. EVT wird auch optimierte Betriebsstrategien für Power-to-Fuel-Prozesse in nachgerüsteten und stillgelegten Kohlekraftwerken entwickeln, wobei die Kostenminimierung als Zielfunktion unter Berücksichtigung von zeitlich aufgelösten Strommarktpreisen, verschiedenen Anlagendesigns, Volllastbetriebsstunden und Abwärmeintegration verwendet wird. Zu diesem Zweck werden eine gemischt-ganzzahlige lineare Programmierung und vereinfachte (Surrogat-)Modelle der verschiedenen Prozesseinheiten verwendet, die angemessene Berechnungszeiten ermöglichen. Für die Entwicklung der verwendeten Surrogatmodelle werden physikalische und datengetriebene Ansätze angestrebt. Abschließend werden technisch-ökonomische Berechnungen durchgeführt, um einen Leitfaden für die kosten- und energieeffiziente Power-to-Fuel-Integration in kohlebezogenen Anlagen zu entwickeln.
Projektpartner (inkl. Logo): Public Power Cooperation S.A. (PPC), RWE Power AG, VERBUND Thermal Power GmbH&CoKG (VTP), Mitsubishi Power Europe (Mitsubishi Power), Motor Oil Hellas, Meo Carbon Solutions GmbH (MCS), National Technical University of Athens (NTUA), University of Stuttgart (USTUTT), VGB
Dieses Projekt wurde vom Forschungsfonds für Kohle und Stahl unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101034035 finanziert.
