Kohlekraftwerkskonzepte mit CO 2-Rückhaltung

Vor dem Hintergrund des steigenden Anteils regenerativer Energiesysteme an der Stromerzeugung stellen Kohlekraftwerke mit integrierter CO₂-Rückhaltung regelbare Kraftwerke mit geringen CO₂-Emissionen dar, die auf die volatilen Einspeisungen der regenerativen Energiesysteme sowie auf den schwankenden Energiebedarf reagieren können. Jedoch ist unklar, in wie weit die Nachrüstung eines Kohlekraftwerks mit einer CO₂-Rückhaltung die Flexibilität des Kraftwerks beeinflusst. Dieser Zusammenhang wird in diesem Buch beleuchtet. Es wird das Betriebsverhalten eines Kohlekraftwerks mit integrierter CO₂-Rückhaltung mit Hilfe von Prozesssimulationen untersucht. Die dazu notwendigen Teilmodelle für den Kraftwerks-, den CO₂-Abtrenn- sowie für den CO₂-Verdichtungsprozess werden ausgelegt und validiert. Sie sind zu einem Gesamtmodell verknüpft, so dass bei der Auslegung nicht die Optimierung die Teilprozesse, sondern die Performance des Gesamtsystems in den Vordergrund gestellt werden kann. Anschließend wird das Betriebsverhalten zunächst der Teilprozesse, dann des Gesamtsystems untersucht. Hierbei steht insbesondere die Flexibilität des Gesamtsystems im Vordergrund, d. h. die Fähigkeit des Kraftwerks die Nettoleistung in möglichst weiten Grenzen anzupassen um somit auf Schwankungen im Stromnetz reagieren zu können. Darüber hinaus werden alternative Auslegungsmöglichkeiten der CO₂-Wäsche sowie des CO₂-Verdichters diskutiert.