4. Oktober 2021

Studie zeigt mögliche Optionen für CO₂-basierte Industrieprozesse in Nordrhein-Westfalen

Mögliche Optionen für CO₂-basierte Industrieprozesse
Das Projekt CCU-Akzelerator ging der Frage nach, welche Produktionsprozesse in NRW zukünftig Kohlendioxid anstatt fossilen Quellen als Kohlenstoffquelle nutzen könnten.
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Pixabay

  • Eine einjährige Studie geht der Frage nach, welche industriellen Möglichkeiten zur CO2-Nutzung in NRW bestehen.
  • Ein besonderes Augenmerk lag auf der Region Rheinisches Revier.
  • Untersucht wurden die Bereiche Chemikalien, Kraftstoffe und Proteine/Biomasse.
  • Vor allem die Produktion von Ameisen- und Essigsäure sowie Kerosin scheinen im Rahmen CO2-basierter Industrieprozesse vielversprechend.
  • Die Studienergebnisse können unter dem unten genannten Link heruntergeladen werden.

Das DLR-Institut für Future Fuels hat in Zusammenarbeit mit Uniper SE in einer einjährigen Studie herausgearbeitet, welche Möglichkeiten zur CO2-Nutzung in NRW bestehen. Ein besonderes Augenmerk lag auf der Region Rheinisches Revier, die heute noch stark vom Braunkohletagebau geprägt ist und die der Strukturwandel besonders fordert. Das Rheinische Revier umfasst das Gebiet zwischen den Großstädten Düsseldorf, Bonn und Aachen.

Aufbauend auf einer Standortanalyse untersuchten die Autoren der Studie, welche Industrieprodukte besonders geeignet sind, Kohlendioxid (CO2) statt fossilem Kohlenstoff als Kohlenstoffquelle in Produktionsprozessen zu nutzen, sogenanntes „Carbon Capture and Utilization“ (CCU).

Technische, ökologische, ökonomische und infrastrukturrelevante Aspekte

Wenn das CO2 aus Industrieabgasen oder der Atmosphäre entnommen wird, ermöglicht dies den Übergang in einen Kohlenstoffkreislauf, der die Erschließung von neuen fossilen Kohlenstoffquellen vermeidet. Die Studie unterteilte die Prozesse in die Bereiche Chemikalien, Kraftstoffe und Proteine/Biomasse. Anhand eines ausführlichen Kriterienkataloges wurden die Prozesse bewertet und ein Ranking erstellt. Dabei betrachteten die Autoren technische, ökologische, ökonomische, aber auch infrastrukturrelevante Aspekte um ein möglichst umfassendes Bild der CCU Optionen zu erhalten. Am Beispiel eines ausgewählten Chemieparks verglichen Sie die Wirtschaftlichkeit der besten Kandidaten. Für die Betrachtung eines exemplarischen Standortes wurden unterschiedliche Anlagengrößen sowie variierende Kosten für Produktion und Rohstoffe berücksichtigt.

Erste vielversprechende CO2-basierte Prozesse

Aktuelle regulatorische Rahmenbedingungen bieten geringe bis keine Unterstützung für eine wirtschaftliche CO2-basierte Produktion von Chemikalien oder Kraftstoffen. Jedoch zeigt die Analyse, dass vor allem die Produktion von Ameisensäure und Essigsäure vielversprechende CCU Alternativen sind und in NRW machbar erscheint. Im Bereich der Kraftstoffe schnitt die CO2-basierte Produktion von Kerosin am besten ab. Dies erfordert jedoch zunächst einen Ausbau der erneuerbaren Energien zur grünen Wasserstoffproduktion oder der Wasserstoffinfrastruktur.

Das Projekt CCU-Akzelerator wurde teilweise gefördert durch das Land NRW, bewilligt durch den Projektträger Jülich, im Rahmen von IN4climate.NRW.

Die Ergebnisse der Studie stehen der Öffentlichkeit als Bericht zur Verfügung und können unter folgendem Link heruntergeladen werden:

CO₂-Nutzung in Nordrhein-Westfalen (2021, auf Englisch)

3.2 MB | PDF

Eine Machbarkeitsstudie zur Beschleunigung der Umsetzung

Kontakt

Dr. rer. nat. Martin Roeb

Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Future Fuels
Solarchemische Verfahrensentwicklung
Linder Höhe, 51147 Köln-Porz

Elke Reuschenbach

Leiterin Institutskommunikation
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Future Fuels
Linder Höhe, 51147 Köln-Porz
Tel: +49 (0) 2203 601-4153