Innovative Ideen für zukunftsorientierte CO₂-Anwendungen

Wir treiben die Entwicklung von CCUS (Carbon Capture, Utilisation and Storage) entscheidend voran

Im Pariser Klimaabkommen haben sich die unterzeichneten Staaten dazu verpflichtet, die Weltwirtschaft klimafreundlicher zu gestalten, um damit das 1,5 Grad-Ziel zu erreichen – eine große Herausforderung insbesondere für energieintensive Unternehmen. Vor allem die produzierende Industrie, also die Branchen Baustoffe, Chemie, Glas, Nichteisen-Metalle, Papier und Stahl nutzen Prozesse, die zurzeit noch große CO₂-Emmissionen verursachen. Auch bei der konventionellen Stromerzeugung produzieren thermische Kombikraftwerke und Kohlekraftwerke hohe Mengen an Treibhausgasen. Hier bilden CCUS-Technologien zurzeit die einzige praktikable Möglichkeit zur Emissionsreduzierung.

Als kompressible Flüssigkeit stellt CO₂ sehr hohe Anforderungen an Pumpsysteme und Armaturen. Um ein solches System optimal auszulegen, sollte ein besonderes Augenmerk auf den Dichteverlauf der Flüssigkeit zwischen Ein- und Auslass der Pumpe gelegt werden. Durch die Auswahl einer geeigneten Schließcharakteristik bei den Armaturen lässt sich das Risiko von Druckstößen im Gesamtsystem reduzieren. Außerdem müssen solche Systeme perfekt abgedichtet sein, um Leckagen und eine daraus resultierende Eisbildung oder Gesundheitsrisiken zu vermeiden. Mit Pumpen und Armaturen von KSB sind unsere Kunden für alle CO₂-Anwendungen bestens gerüstet. Technisch ausgereifte Qualitätsprodukte und nicht zuletzt die langjährige Erfahrung unserer Experten garantieren den reibungslosen Betrieb der Geräte.

Entdecken Sie, wie die Lösungen von KSB Sie entlang der verschiedenen Prozesse innerhalb der Anwendungen unterstützen können:

1. Die Kohlendioxid-Abscheidung
Die Abtrennung von CO₂ kann mit unterschiedlichen Verfahren erfolgen, wobei jede der Techniken ihre eigenen spezifischen Herausforderungen hat. KSB bietet Lösungen für alle Abscheidungstechnologien (chemische und physikalische Absorption, direkte Luftabscheidung, usw.) in allen Trennstufen (Pre-Combustion, Post-Combustion und Oxyfuel):

• Magere Aminlösung zur CO₂-Absorption
• Übertragung von verflüssigtem CO₂
• Entschwefelungsflüssigkeiten zur Reinigung
• Prozesswasser für den Synthesegaswäscher
• Prozesskondensat für den Stripper-Strom und die Kühlmitteleinspritzung
• Bedarfsgerechte Kühl-, Wasch- und Kesselspeisewasserversorgung im Gesamtsystem

Im Hauptprozess werden die KSB Pumpen Magnochem, MegaCPK und RPH sowie korrosionsbeständige Klappen und Ventile der Baureihen DANAÏS, SICCA und ECOLINE verwendet. Als Armaturen für abrasive Szenarien stehen die ausgekleideten Membranventile und Rückschlagklappen der Baureihe SISTO und für die Dampfversorgung die Baureihen NORI, STAAL sowie MIL-Regelventile zur Verfügung.

2. Kompression und Transport von Kohlendioxid
Nach der Abscheidung kann das CO₂ mittels Kompression zu einer Flüssigkeit verdichtet werden, die fast so dicht wie Wasser ist. Wenn das CO₂ unterhalb seines kritischen Punktes kondensiert, kann es gepumpt und per Pipeline, LKW oder Schiff transportiert werden. Im Hauptprozess werden Pumpen vom Typ HG und CHTR eingesetzt. Für den besonders anspruchsvollen Prozess der Verflüssigung eignen sich Klappen der Baureihen DANAÏS sowie TRIODIS Cryo.

3. Carbon Storage, die Speicherung von CO₂
Hier geht es vor allem um die permanente Speicherung von CO₂ in unterirdischen geologischen Formationen. Bei der geologischen Speicherung wird das bei industriellen Prozessen abgeschiedene CO₂ in Gesteinsformationen tief unter der Erde verpresst und so dauerhaft der Atmosphäre entzogen:

• In salzhaltigen Formationen
• EOR (Enhanced Oil Recovery)
• In erschöpften Reservoirs

In allen Anwendungen erfordert der Umgang mit hochkritischem CO₂ eine technische Ausstattung, die hohen Drücken standhält. Unsere mehrstufigen Hochleistungspumpen HGC und CHTR sind für alle kritischen Bedingungen gerüstet und werden auf Bestellung basierend auf den jeweiligen Kundenanforderungen konstruiert. Als Hilfspumpen kommen Movitec Pumpen und aus dem Armaturenbereich vor allem Kugelhähne zum Einsatz.

4. CO₂ als Wärmeträger in Kraftwerken 
In einer Brennkammer wird Erdgas unter hohem Druck mit Sauerstoff und überkritischem CO₂ aus dem Prozess gemischt und verbrannt. Das entstehende sehr heiße Arbeitsfluid wird in einer Turbine entspannt und in einem Wärmetauscher abgekühlt. Entstehendes Wasser kondensiert und wird abgetrennt und es verbleibt ein gasförmiger CO₂-Strom. Aus diesem wird überschüssiges CO₂ in eine Pipeline geleitet, um anderweitig genutzt oder unterirdisch gelagert zu werden. Der verbleibende CO₂-Strom wird komprimiert, gekühlt und mittels Pumpen von KSB unter hohem Druck weitergefördert. Im Wärmetauscher wird der CO₂-Strom erneut erwärmt und anschießend in die Brennkammer zurückgeführt.

5. Die Verwendung von Kohlendioxid
Wurde das CO₂ abgeschieden, kann es als Rohstoff zur Herstellung von Produkten oder Dienstleistungen genutzt werden. Zum Beispiel für klimaneutrale Energien wie synthetische und Biokraftstoffe, Chemikalien, Kunststoffe, Fasern und synthetischem Kautschuk. KSB bietet auch hier eine breite Palette an Pumpen und Armaturen.

Als einer der Weltmarktführer hochqualitativer Pumpen, Armaturen und Systeme sind wir der perfekte Partner für alle Betreiber, Planer und Anlagenbauer bei der Entwicklung von Lösungen im CO₂-Bereich. 

Mit unserer technischen Exzellenz und dem Blick für zukunftsrelevante Themen leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung energieeffizienter Technologien, die unserer Umwelt zugutekommen. Wir gestalten Zukunft – willkommen im grünen Bereich!