Ziele

Die Zielsetzung des Projektes ist die Entwicklung und Untersuchung eines Niedrigemissions-Kraftwerkes basierend auf der Nutzung von synthetischem Gas aus der UTV und einer anschließenden CO2-Speicherung in den resultierenden Überresten der in-situ umgewandelten Kohleflöze. Hierbei werden Wirtschafts- und Umweltaspekte im Hinblick auf die zu entwickelnde UTV-CCS-Technologie untersucht und evaluiert.

Im Rahmen des damaligen vom BMFT geförderten Programms K2G (Kohlegewinnung Zweite Generation) wurden zahlreiche europäische UTV-Forschungsprojekte erfolgreich durchgeführt und die generelle Anwendbarkeit der UTV in tief gelegenen Lagerstätten durch mehrere Pilotprojekte bestätigt. Die Erforschung und Anwendung der UTV-Technik wurde allerdings aus wirtschaftlichen Gründen in den EU-Ländern eingestellt, da zu diesem Zeitpunkt günstig gewinnbare Kohlenwasserstoffe verfügbar und der Abbau von Steinkohlelagerstätten im internationalen Vergleich wirtschaftlich vertretbar waren. In den 1990er Jahren veränderten die steigenden Kosten für fossile Brennstoffe die wirtschaftliche Marktlage weltweit, so dass zahlreiche UTV-Projekte in Australien, China, Neuseeland und Südafrika eingeführt wurden.

Gasturbine

Bei der Bewertung der Langzeit-Speichersicherheit des injizierten CO2 in der vergasten Kohlematrix ist die Berücksichtigung von neuen Ansätzen vorgesehen. Die grundsätzlich niedrige Permeabilität der über 1000 m mächtigen Deckschichten soll im Bezug auf die numerischen Modellierungen zusätzlich mit dem retardierenden Faktor von Gassorptionsprozessen untersucht werden. Erste experimentelle Ansätze zum CO2-Transport in Deckschichten wurden bereits dokumentiert. Umfangreiche numerische Simulationen können hier zu weiterführenden Erkenntnissen im Hinblick auf die Langzeit-Speichersicherheit und Transportprozesse bei der Anwendung einer UTV-CCS-Technologie im großtechnischen Maßstab führen.

Die Ziele des Projektes sind:

• Implementierung eines innovativen Konzeptes zur CO2-Speicherung in in-situ umgewandelten Kohleflözen Bewertung von Umweltauswirkungen (vor allem der Schutz des Grundwassers) und von technischen Ansätzen anhand von Betriebserfahrungen aus früheren und derzeitigen UTV-Projekten
• Wirtschaftlichkeitsanalyse der entwickelten UTV-CCS-Technologie
• Abschätzung der CO2-Speicherpotentiale anhand von Ergebnissen aus Laborversuchen zur Kohlevergasung, Permeabilität und CO2-Sorption
• Bewertung der CO2-Speichersicherheit in vergasten Kohleflözen mit Hilfe von numerischen Modellierungen unter Berücksichtigung der in den experimentellen Untersuchungen der vergasten Kohlen und Nebengesteinen gewonnenen Erkenntnissen
• Vorbereitende wissenschaftliche Arbeiten für die Implementierung eines Pilotprojektes im großtechnischen Maßstab