Kartenstapel

1. Post-Combustion Capture (nach der Verbrennung)

• CO₂ wird aus dem Abgasstrom entfernt, z. B. mit Aminwäsche (chemische Lösungsmittel).

• Vorteil: Nachrüstbar bei bestehenden Anlagen

• Einsatz: Zementwerke, Kohlekraftwerke, Müllverbrennung

2. Pre-Combustion Capture (vor der Verbrennung)

• Brennstoff wird in CO und H₂ umgewandelt, CO wird zu CO₂ oxidiert und abgeschieden.

• CO₂ entsteht vor der Verbrennung, kann dann leichter entfernt werden.

• Einsatz: Gaskombikraftwerke, Wasserstofferzeugung

3. Oxyfuel-Combustion

• Brennstoff wird mit reinem Sauerstoff statt Luft verbrannt → Abgas besteht fast nur aus CO₂ und H₂O

• CO₂ lässt sich direkt und rein abscheiden.

• Einsatz: Pilotanlagen in der Zement- und Stahlindustrie

4. Direct Air Capture (DAC)

• CO₂ wird direkt aus der Umgebungsluft entfernt (z. B. durch Chemikalien oder Feststofffilter).

• Sehr energieintensiv, aber unabhängig von Punktquellen

• Einsatz: Kompensation, Negativemissionen

5. Chemical Looping

• Nutzung von Metalloxiden, um Sauerstoff im Prozess bereitzustellen, sodass reines CO₂ entsteht.

• Noch in Entwicklung, aber vielversprechend

Vorteile:

• Nachrüstbar bei bestehenden Anlagen

• Technologisch am weitesten entwickelt (TRL 8–9)

• Breite Anwendung (Zement, Gießerei, Kraftwerke)

Nachteile:

• Hoher Energiebedarf für Lösungsmittel-Regeneration

• Abgase oft mit niedrigem CO₂-Gehalt → aufwändige Abscheidung

• Kostenintensiv bei kleinen oder wechselnden Emissionsquellen

Vorteile:

• Höherer CO₂-Partialdruck → effizientere Abscheidung

• Gut geeignet für neue Anlagen und integrierte Konzepte (z. B. H₂-Produktion)

• Geringerer Energieaufwand für Abscheidung als Post-Combustion

Nachteile:

• Nur für neue Prozesse geeignet – schwer nachrüstbar

• Komplexe Prozessintegration (Reformer, Gasaufbereitung)

• Teils geringere industrielle Erfahrung (TRL 6–8)

Vorteile:

• Sehr hohe CO₂-Konzentration im Abgas → einfache Reinigung

• Geringe Emissionsverluste

• Gute Perspektive für Zement- und Metallindustrie

Nachteile:

• Hoher Energiebedarf für Sauerstofferzeugung (z. B. durch Luftzerlegung)

• Umfassende Umrüstung der Anlage nötig

• Noch im Pilot- oder Demonstrationsstadium (TRL 6–8)

Vorteile:

• Unabhängig vom Standort oder Industriequelle

• Wichtig für Negativemissionen und Restemissionen

• Langfristig skalierbar bei CO₂-Kompensation

Nachteile:

• Sehr energieintensiv (niedriger CO₂-Gehalt in Luft)

• Noch sehr hohe Kosten (200–600 €/Tonne CO₂)

• Geringe Reife (TRL 5–7), wenige Anbieter

1. Abscheidegrad: Wie viel CO₂ wird entfernt?   → Aminwäsche: >90 %, DAC: ~80 %

2. Technologiereife (TRL): Wie marktnah ist die Technik?   → Aminwäsche: TRL 9, Chemical Looping: TRL 5

3. Energiebedarf: Wie viel Energie wird benötigt?   → DAC sehr hoch, Pre-Combustion effizienter

4. Nachrüstbarkeit: Für bestehende Anlagen geeignet?   → Post-Combustion: ja, Pre-Combustion: nein

5. Kosten: Was kostet 1 Tonne CO₂-Abscheidung?   → Post-Combustion: ~100 €, DAC: ~300–600 €

6. CO₂-Reinheit: Für CCS/CCU geeignet?   → Oxyfuel: sehr rein, Post-Combustion: aufbereitungsbedürftig

7. Skalierbarkeit: Industriell umsetzbar?   → Post-Combustion

Kosten von CO₂-Capture-Verfahren hängen vor allem ab von:

• CO₂-Konzentration im Abgas (je höher, desto günstiger)

• Energiebedarf des Verfahrens (z. B. für Dampf bei Aminwäsche)

• Verfahrenstyp (Post-Combustion meist günstiger als Direct Air Capture)

• Anlagengröße und Skaleneffekte

• Komplexität der Nachrüstung und laufende Betriebskosten (z. B. Lösungsmittelverbrauch)

Fazit: Je einfacher, energieeffizienter und größer die Anlage – desto günstiger das Verfahren.