Erdgas-Verbrennung ohne CO2-Ausstoß? Das klingt unrealistisch, aber ein Projekt der TU Wien hat jetzt eine Methode entwickelt, um genau das zu erreichen. Bei der „Chemical Looping Combustion“ (CLC) wird CO2 direkt während der Verbrennung ohne zusätzlichen Energieaufwand abgeschieden und kann anschließend gespeichert werden. So entweicht kein klimaschädliches CO2 in die Atmosphäre.
„Bei unserer Verbrennungstechnik kommt das Erdgas gar nicht in Kontakt mit der Luft, weil wir den Prozess auf zwei getrennte Kammern aufteilen“, erklärt Stefan Penthor vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der TU Wien. Für den Sauerstofftransport kommt in den Kammern ein Granulat aus Metalloxid zum Einsatz.
„Durch eine Kammer pumpen wir einen Luftstrom, dort nehmen die Partikel Sauerstoff auf. Sie gelangen dann in die zweite Kammer, die vom Erdgas durchströmt wird. Dort geben sie den Sauerstoff ab, es kommt dort zu einer Verbrennung ohne Flamme, dabei entsteht CO2 und Wasserdampf“, erklärt der Wiener Wissenschaftler. Die beiden Kammern geben jeweils einen getrennten Abgasstrom ab.
Aus der einen Kammer entweicht sauerstoffarme Luft, aus der anderen Wasserdampf und CO2. Der Wasserdampf kann ganz einfach abgetrennt werden, übrig bleibt fast reines CO2. „Die unterirdische Lagerung von CO2 in großem Stil, in ehemaligen Erdgas-Lagerstätten, könnte in Zukunft eine wichtige Rolle spielen“, sagt Stefan Penthor.
Als nächsten Schritt plant das Team, die Versuchsanlage hoch zu skalieren, damit sie als Großanlage eingesetzt werden kann. Penthor: „Für eine große Anlage braucht man viele Tonnen dieser [Metalloxid-]Partikel, daher hängt die Wirtschaftlichkeit des Konzepts nicht zuletzt davon ab, dass man sie einfach und in ausreichender Qualität herstellen kann.“ Und in der Zukunft soll die Anlage sich neben Erdgas auch Biomasse annehmen können, um den CO2-Gehalt der Luft zu reduzieren.