Kombi-Klimagasfilter erzeugt Strom
Ein US-Start-up hat eine Anlage gebaut, die Kohlendioxid von Kraftwerken abzweigen und zur Energiegewinnung nutzen kann.
Die US-Firma FuelCell Energy aus Connecticut hat neuartige Brennstoffzellen entwickelt, die Kohlendioxid aus Wärmekraftwerken während der Stromerzeugung ausfiltern können soll, berichtet Technology Review in seiner Juli-Ausgabe (seit Donnerstag am Kiosk oder online bestellbar). Die sogenannte Schmelzkarbonatzellen ("Molten Carbonate Fuel Cells", MCFC) werden für Industriebetriebe und Stromversorger hergestellt und produzieren Strom aus Methan (CH4).
Im ersten Schritt wandelt ein sogenannter Reformer Methan und Wasserdampf in Kohlendioxid und Wasserstoff um. An der Kathode nimmt dieses Kohlendioxid ein Sauerstoff-Atom aus der Luft sowie zwei Elektronen auf und wird dadurch zu CO32-. An der Anode gibt es die beiden Elektronen wieder ab, aus Wasserstoff und CO32- werden Wasserdampf und Kohlendioxid. Das CO2 wird üblicherweise zurück zur Kathode gepumpt, sodass ein geschlossener Kreislauf entsteht.
Um das Kohlendioxid abzuscheiden, wird dieser Kreislauf unterbrochen. Statt das CO2 wiederzuverwenden, bezieht die Brennstoffzelle frisches Kohlendioxid dann aus dem Abgas eines Kraftwerks. Dieses enthält etwa 5 bis 15 Prozent CO2, vermengt mit anderen Gasen, vor allem Stickstoff. Die Brennstoffzelle nimmt selektiv nur das Kohlendioxid auf und stößt es an der Anode mit einer Konzentration von rund 70 Prozent wieder aus. Der Rest besteht überwiegend aus Wasserdampf, der sich einfach auskondensieren lässt. So bleibt reines CO2 übrig, das sich unter die Erde pumpen lässt.
Völlig kostendeckend ist die Methode aber nicht – sie schlägt mit rund 20 bis 30 Dollar pro Tonne Kohlendioxid zu Buche. Das hätten Tests und Berechnungen ergeben, sagt Shailesh Vora, Programm-Manager am National Energy Technology Laboratory des US-Energieministeriums, das FuelCell Energy mit 2,4 Millionen Dollar bei der Weiterentwicklung seiner Technik unterstützt. Bisher hat das Unternehmen nur Brennstoffzellen mit wenigen Megawatt Leistung hergestellt.
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(bsc)
