Klimawandel: Kraftwerk in den Vereinigten Staaten verursacht kaum CO²-Emissionen
Von Menschen verursachte CO²-Emissionen sind ein großer Faktor beim Klimawandel. Ein guter Grund, stetig nach Methoden zu suchen, um diese zu verringern. In den USA öffnet bald ein Erdgas-Kraftwerk die Türen, das so gut wie das komplette CO², das bei der Energieproduktion anfällt, wieder auffängt und teilweise auch verwendet, ohne das viele zusätzliche Kosten anfallen.
Kaum CO²-Emissionen
Das Kraftwerk wird von der Firma Net Power zwischen Houston und der Golfküste im Bundesstaat Texas gebaut. Es handelt sich dabei um ein Erdgas-Kraftwerk, das 50 Megawatt Energie produziert und dessen Bau etwa 140 Millionen US-Dollar verschlungen hat. Es handelt sich jedoch nicht um irgendein beliebiges Erdgas-Kraftwerk. Die verwendeten Technologien könnten einen Wendepunkt im Kampf gegen den Klimawandel darstellen und ganze Kraftwerk-Generationen hervorbringen, die saubere Energie produzieren. Und das ohne die geografischen Restriktionen von Wasserkraftwerken oder den Stabilitätsproblemen von Sonnen- oder Windenergie. Statt jedoch auf erneuerbare Rohstoffe zu setzen, verwendet das Kraftwerk Erdgas – ein Umstand, der derartige Anlagen höchstens zu einer Zwischenlösung machen. „If it plays out as advertised, it could be an actual game changer“, ist Jesse Jenkins von der MIT Energy Initiative trotzdem überzeugt.
CO² statt Wasserdampf
Es gab diverse Versuche, produziertes CO² direkt wieder aufzufangen. Viele davon waren nicht gerade erfolgreich. Bis das Net Power Kraftwerk tatsächlich Energie produziert und die optimistischen Behauptungen sich bestätigen, ist eine gesunde Portion Zweifel sicherlich angebracht. Erste Tests sollen Ende November oder Anfang Dezember durchgeführt werden.
Die meisten Kohle- oder Erdgas-Kraftwerke verbrennen die fossilen Brennstoffe, um mit der erzeugten Hitze Wasserdampf zu produzieren, der die Turbinen des Kraftwerks antreibt. Dabei entsteht CO² und es fällt Restwärme an. Beide Nebenprodukte gingen bisher oft ungenutzt in die Luft.
Die Anlage von Net Powers macht sich den sogenannten Allam Cycle zunutze. Dabei wird unter anderem der Dampfkreislauf durch überkritisches CO² ersetzt. In diesem Zustand, der durch große Hitze und hohen Druck erreicht wird, nimmt das CO² gleichzeitig die Eigenschaften einer Flüssigkeit und eines Gases an. Ursprünglich wurde der Prozess von dem britischen Chemiker Rodney Allam entwickelt.
In dem Kraftwerk werden reiner Sauerstoff, CO² und Erdgas in eine Brennkammer geleitet und entzündet. Dabei entsteht heißes Wasser und überkritisches CO². Mit dem CO² werden dann die Turbinen des Kraftwerks betrieben. Das Gas durchläuft diverse Kompressoren, Pumpen und Wärmewandler, die so viel Wärme wie möglich aufnehmen. Anschließend wird das CO² wieder an den Anfang des Kreislaufs geleitet.
Gewonnener Strom ist deutlich günstiger als der Strom herkömmlicher Kraftwerke
Die Wiederverwertung des CO² macht das Kraftwerk hocheffizient. Dank des superkritischen CO² kommt es auch nicht zu den Energieverlusten, die bei Wasser beim Wechsel vom flüssigen in den gasförmigen Zustand auftreten.
„If you keep the entire cycle above the supercritical phase, the efficiencies are amazing“, so Julio Friedmann vom Lawrence Livermore National Laboratory. Friedmann ist Fachmann für die Wiederaufnahme von CO².
Net Power hofft, mit dem Kraftwerk letztendlich Elektrizität zum Preis von 42 US-Dollar pro Megawattstunde produzieren zu können, was etwa dem Kostenlevel von Erdgas-Kraftwerken ohne CO²-Wiederaufnahme entspräche. Außerdem entstehen bei dem Prozess diverse Nebenprodukte, die verkauft werden können, darunter überschüssiges CO². Insgesamt könnte dies den Preis auf 20 US-Dollar pro Megawattstunde drücken.
Die Anlage von Net Power wird mit Sicherheit nicht die Problematik fossiler Brennstoffe lösen. Allerdings handelt es sich um eine ausgezeichnete Zwischenlösung, deren Umweltbilanz deutlich besser ausfällt als die herkömmlicher Erdgas-Kraftwerke.
