Zementwerke besitzen mit bis zu 7 % weltweit den zweitgrößten Anteil an CO2-Emissionen aus stationären Quellen nach den Stromerzeugungsanlagen mit annähernd 80 %.
In der vorliegenden Arbeit werden Konzepte der CO2-armen Zementklinkerherstellung auf Basis von CCS-Technologien (Carbon Capture and Storage) durch Simulationsmodelle berechnet und miteinander verglichen. Hier bieten sich die aus der Kraftwerkstechnik bekannten CO2-Abtrennungsverfahren Postcombustion-CO2-Capture (PCC), Oxyfuel-CO2-Capture (OCC) und Kombinationen von beiden an. Hauptkriterium für die Bewertung ist der auf die vermiedenen CO2-Emis¬sio¬nen bezogene spezifische Primärenergiemehrbedarf im Vergleich zu einem herkömmlichen Zementwerk.
Dadurch kann eine konkrete Empfehlung gegeben werden, welche CCS-Konzepte für Zementwerke weiter verfolgt werden sollten. Diese Konzepte erweisen sich auch im Vergleich zu CCS-Konzepten für Kraftwerke als äußerst günstig.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Untersuchung des Verhaltens unterschiedlicher Prozessvarianten der Post-Combustion CO2-Abtrennung im Hinblick auf die Optimierung bei Volllast, das Verhalten der PCC und deren Varianten bei Teillast und die Möglichkeiten zur Bereitstellung zusätzlicher elektrischer Leistung durch das Absenken der CO2-Abtrennungsrate.
Das Verhalten der PCC wird für den Referenzprozess, für verschiedene Auslegungsüberströmdrücke, für ein Retrofit der MD-Turbine, für ein Neubaukraftwerk, für die Anwendung einer Desorberdruckabsenkung, für die Lean Vapour Recompression und für den Einsatz eines neuen Lösungsmittels betrachtet. Dabei werden der Nettowirkungsgradverlust in Abhängigkeit von der Last und der durchschnittliche Nettowirkungsgradverlust betrachtet.
Aktualisiert: 2020-05-11
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