VDZ erforscht CO2-Abscheidung in Zementwerken
19.09.2013
Zement
Mit den steigenden Anforderungen des Klima- und Umweltschutzes hat die Zementindustrie in den vergangenen Jahrzehnten ihren Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2) deutlich gesenkt. Bei Wirkungsgraden von etwa 70 Prozent in Zementwerken stoßen traditionelle Methoden zur Emissionsminderung jedoch an technische Grenzen. Der Verein Deutscher Zementwerke (VDZ) erforscht deshalb eine mögliche Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoffdioxid (CCS: Carbone Capture and Storage) in Zementwerken.
Wie ein Forschungsvorhaben des VDZ zeigte, ist für die Zementherstellung das aus der Kraftwerkstechnik bekannte Oxyfuel-Verfahren besonders interessant. Hierbei wird für die Verbrennung weitgehend reiner Sauerstoff statt normaler Luft verwendet. Die CO2-Konzentration im Abgas ist so besonders hoch und ermöglicht dessen Abscheidung. Eine Speicherung oder weitere Verwendung des abgeschiedenen CO2 wurde im Rahmen des IGF-geförderten Projektes nicht untersucht. Neben Laboruntersuchungen führte der VDZ umfangreiche Simulationen des Verfahrens durch und schätzte mögliche Kosten zur Einführung der CCS-Technologie in Zementwerken ab. Mit 50 bis 68 Euro je Tonne CO2 wäre die Einführung eines vollständigen Oxyfuel-Verfahrens mit einer CO2-Minderungsrate von 89 bis 99 Prozent heutzutage für die Zementindustrie zu kostspielig. Aufgrund der zu erwartenden Änderungen der politischen Rahmenbedingungen könnte die Technologie jedoch in den kommenden Jahren in den Bereich der wirtschaftlichen Nutzung kommen.
Als Gründungsmitglied der European Cement Research Academy (ECRA), die in diesem Jahr ihr zehnjähriges Jubiläum feiert, beteiligt sich der VDZ für die deutsche Zementindustrie deshalb an europäischen Forschungsprojekten und vernetzt sich mit CCS-Experten aus ganz Europa. Gemeinsam mit der belgischen Universität Mons (UMONS) plant die ECRA die Einrichtung eines „ECRA Chair“ zu dem Thema „CO2 to energy: carbon capture in cement production and its re-use“ in Mons. Über einen Zeitraum von zunächst drei Jahren soll der Lehrstuhl wissenschaftliche Arbeiten im CCS-Bereich durchzuführen.
Die Zementindustrie ist aufgrund des hohen Anteils der Energiekosten an den Herstellungskosten von Zement seit jeher bestrebt, Energie rationell einzusetzen und Brennstoffenergiekosten zu senken. Durch den Einsatz von alternativen Brennstoffen und die zunehmende Herstellung von Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen konnte die deutsche Zementindustrie ihre spezifischen energiebedingten CO2-Emissionen seit 1990 bereits um 49 Prozent senken. Die Forschungsarbeiten des VDZ im Bereich CCS nehmen die gesellschaftliche Forderung nach einer allgemeinen weiteren Reduzierung der CO2-Emissionen unserer Gesellschaft auf und schaffen die Grundlage für einen möglichen Einsatz entsprechender Technologien bei der Herstellung von Zement.
Weitere Informationen:ECRA Animation CO2-Abscheidung in der Zementindustrie, Hauptanwendung
