Zeitschrift für Grundlagen erneuerbarer Energien und Anwendungen
Offener Zugang

Abstrakt

Abscheidung, Nutzung und Bewertung von CO2 und Kohlenstoff

Adisa Azapagic

In diesem Dokument wird erstmals die Umweltauswirkung von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) mit Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -nutzung (CCU) umfassend verglichen. Zu diesem Zweck wurden in der Literatur enthaltene Studien zur Lebenszyklusanalyse überprüft. Insgesamt wurden 27 Studien gefunden, von denen sich 11 auf CCS und 16 auf CCU konzentrieren. Die CCS-Studien legen nahe, dass das Treibhauspotenzial (GWP) von Kraftwerken um 63 – 82 % gesenkt werden kann. Die größten Reduktionen werden durch Oxyfuel-Verbrennung in Kohlestaub- und Gas- und Dampfkraftwerken (IGCC) erzielt und die geringsten durch Nachverbrennung in Gas- und Dampfkraftwerken (CCGT). Andere Umweltauswirkungen wie Versauerung und Humantoxizität sind mit CCS jedoch höher als ohne CCS. Bei CCU variiert das GWP stark, abhängig von der Nutzungsoption. Mineralkarbonatisierung kann das GWP im Vergleich zu keinem CCU um 4 – 48 % senken. Die Nutzung von CO2 _zur Herstellung von Chemikalien, insbesondere Dimethylcarbonat (DMC), verringert das GWP um das 4,3-fache und den Abbau der Ozonschicht um das 13-fache im Vergleich zum herkömmlichen DMC-Prozess. Bei der verbesserten Ölgewinnung ist das GWP 2,3-mal niedriger als beim Ausstoß von CO2 _in die Atmosphäre, die Versauerung ist jedoch dreimal höher. Die Bindung von CO2 _durch Mikroalgen zur Herstellung von Biodiesel hat ein 2,5-mal höheres GWP als fossiler Diesel, und auch andere Umweltauswirkungen sind deutlich höher. Im Durchschnitt ist das GWP von CCS deutlich niedriger als das der CCU-Optionen. Die anderen Umweltauswirkungen sind jedoch im Vergleich zu CCU höher, mit Ausnahme der DMC-Produktion, die insgesamt die schlechteste CCU-Option ist.