Capture-Readiness mit Brief und Siegel

Technik/Kohlendioxid

Kraftwerk - Das Gesetz zu Abscheidung, Transport und Speicherung von CO2 (CCS) liegt vorerst auf Eis, somit fehlen verbindliche Vorgaben. Davon unabhängig hat der TÜV Nord einen Zertifizierungskatalog mit 12 Kriterien entwickelt.

05. Oktober 2009

Die Vorgaben der EU zur Minderung der CO2-Emissionen sind bekannterweise recht hoch: Bis 2020 soll die Produktion von Treibhausgasen gegenüber 1990 um 20% gesenkt werden, bis 2050 ist eine Reduktion zwischen 60% und 80% angestrebt.

In Deutschland beträgt der Anteil der Kraftwerke an den Emissionen derzeit etwa 40%, so TÜV Nord. In diesem Zusammenhang könnten die CCS-Technologien an klimapolitischer Bedeutung gewinnen.

Aus Sicht von TÜV Nord jedenfalls sind Kraftwerksbetreiber bereits heute dazu aufgefordert, zukünftige Kraftwerksneubau-Projekte so zu gestalten, dass sie mit geeigneten CCS-Technologien nachrüstbar und ›Carbon Capture Ready‹ (CCR) sind. Vor diesem Hintergrund haben die Kraftwerks- und Klimaschutzexperten der TÜV Nord Gruppe einen Anforderungskatalog für Kraftwerksneubau-Projekte entwickelt. In diesem wird laut Unternehmen erstmalig definiert, welche Kriterien erfüllt sein müssen, damit ein entsprechendes Projekt als CCR bezeichnet werden kann. Anhand dieses Kataloges haben Betreiber von CO2-emittierenden Anlagen die Möglichkeit, diese daraufhin überprüfen zu lassen, ob sie für eine zukünftige Nachrüstung mit CO2-Abscheidesystemen (CC-System) bereit sind.

Kraftwerks-neubauten im Fokus

»In der CCS-Technologie sehen wir neben dem Ausbau der erneuerbaren Energien und der Nutzung nuklearer Energie eine mögliche Option zur CO2-Reduktion«, sagt Ralf Middelhauve, Leiter der Abteilung Prozessindustrie bei TÜV Nord Systems. »Vor dem Hintergrund der derzeit emotional recht aufgeladenen Debatten zum Thema CCS macht unser Kriterienkatalog deshalb Sinn. Denn er kann zu einer gewissen Versachlichung der Diskussion beitragen.« Der Hauptfokus des von der TÜV Nord Gruppe bereits im Mai 2008 verabschiedeten Kataloges liegt auf Kraftwerksneubauten, oder genauer auf Zubauanlagen zur Hauptanlage. Aber auch Altanlagen können überprüft werden.

Dabei wird der Anlagenbegriff etwas weiter gefasst: »Unter Anlage verstehen wir jedwede CO2-emittierende Anlage. Hierzu zählen beispielsweise auch Industrieanlagen der chemischen Industrie ebenso wie Zementanlagen«,erläutert Dr. Michael Schuknecht, Leiter der Abteilung Kraftwerke im Bereich Engineering bei TÜV Nord Systems. »Schwerpunktmäßig beziehen sich die Kriterien des Kataloges jedoch auf Braun- und Steinkohlekraftwerke.«

In Zwölf Schritten ›Capture-ready‹

Der Zertifizierungskatalog besteht aus insgesamt zwölf Kriterien, die eine Überprüfung von Kraftwerksneubau-Projekten unter technischen sowie planerischen und organisatorischen Gesichtspunkten ermöglichen. Fragen des technischen Grundkonzeptes und standortspezifische Faktoren werden ebenso berücksichtigt wie Aspekte der Anlagensicherheit und Umweltverträglichkeit.

»Mit dem ersten Kriterium wollten wir eine Fokussierung des Zertifizierungskatalogs auf Neuanlagen deutlich machen«, sagt Schuknecht. Es legt fest, dass die zu überprüfende Hauptanlage nicht vor 2008 in Betrieb gegangen sein darf.

Das 2. Kriterium verpflichtet Anlagenbetreiber dazu, ein technologisches und standortspezifisches Grundkonzept in Form einer Machbarkeitsstudie für das geplante CC-System vorzulegen. Dieses Gutachten kann sowohl vom Anlagenbetreiber als auch von Forschungsinstituten oder technischen Dienstleistern erstellt werden. Es sollte Angaben zum Verfahrensprinzip enthalten, sowie zur geplanten Größe der Anlage, zu Schnittstellen im Hinblick auf die Hauptanlage, zur Dimensionierung, zum Flächenbedarf und zu Energie- und Massenbilanzen. Das 5. Kriterium, in dem der Nachweis einer ausreichend großen Fläche für die Zubauanlage gefordert wird, stellt eine Ergänzung zum 2. dar.

Gleiches gilt für das 6. Kriterium. Es verlangt eine Untersuchung von Sachverhalten, die im Grundkonzept noch nicht vollständig bewertet wurden. »Durch dieses Kriterium wollten wir sicherstellen, dass auch Sachverhalte berücksichtigt werden müssen, die ein Realisierungshemmnis darstellen könnten und erst während des Zertifizierungsprozesses in Erscheinung treten«, so Schuknecht. »Hierbei kann es sich zum Beispiel um die Frage handeln, ob der Abstand zwischen Kraftwerk und angrenzenden Anlagen groß genug ist.«

Das 3. Kriterium legt fest, dass zum Zeitpunkt der Bewertung keine standortspezifischen Bedingungen vorhanden sein dürfen, die der Integration eines CC-Systems in die Hauptanlage bis 2020 entgegenstehen würden. Hierüber hat der Anlagenbetreiber eine Absichtserklärung abzugeben. Sie sollte beispielsweise Angaben dazu enthalten, dass die Kühlwassersituation geklärt und der Lärmschutz gewährleistet ist.

Kriterium 4 und 9 fordern den Anlagenbetreiber dazu auf, technologische Neuentwicklungen zu CCS zur Kenntnis zu nehmen und sich aktiv an Forschung und Entwicklung zu beteiligen. »Das 7. Kriterium ist unser TÜV-Kriterium«, sagt Schuknecht. Danach muss der Anlagenbetreiber dafür sorgen, dass die Anlagensicherheit gewährleistet ist und sich durch die Anlage keine nachteiligen Auswirkungen auf die Umwelt ergeben.

Das 8. Kriterium soll sicherstellen, dass die vorbereitenden Maßnahmen für eine Nachrüstung mit einem CC-System keine signifikanten negativen Auswirkungen auf den Wirkungsgrad der Hauptanlage haben.

Kriterium 10 verlangt vom Anlagenbetreiber, mögliche Pre-Investments zu identifizieren und einer technischen und wirtschaftlichen Bewertung zu unterziehen. Und zwar im Hinblick auf beispielsweise die Strom-, die Prozessdampf- und Kühlwasserversorgung. »So müsste zum Beispiel bei einem vor der Nachrüstung erfolgten Bau eines Kühlwasserkraftwerkes berücksichtigt werden, dass genügend Kühlwasser für eine entsprechende CO2-Abtrennungstechnologie vorhanden ist«, erläutert Schuknecht.

»Neutraler standard«

Kriterium 11 und 12 berücksichtigen den Abtransport und die Speicherung des CO2. Das 11. Kriterium verlangt die Erstellung eines standortspezifischen Konzeptes zum Abtransport. Und das 12. Kriterium fordert ein entsprechendes Konzept für eine langfristige Speicherung. Dieses soll unter anderem potenzielle Speicheroptionen und -standorte aufführen.

Obwohl das CCS-Gesetz einstweilen noch nicht zustande gekommen ist, macht der Zertifizierungskatalog aus Sicht der TÜV Nord Gruppe dennoch Sinn: »Die deutschen Genehmigungsbehörden stehen auf Grund der unsicheren Gesetzeslage momentan gewissermaßen in einem luftleeren Raum. Unser Kriterienkatalog gibt Kraftwerksbetreibern in dieser Situation einen neutralen Standard an die Hand«, sagt Schuknecht. »Sollten sich künftig signifikante Änderungen bezüglich der Anforderungen der Behörden ergeben, sind wir jederzeit dazu in der Lage, unseren Zertifizierungskatalog entsprechend anzupassen.«

Kraftwerksbetreiber wie E.on begrüßen den Zertifizierungskatalog: »Die CCR-Zertifizierung und das entsprechende Prüfzeichen sind ein hilfreiches und wichtiges Instrument. Denn mit diesen Vorgaben von unabhängiger Stelle können wir neue Kohlekraftwerke von vornherein klimafreundlich planen und bauen. Alle unsere neuen Kohlekraftwerke werden daher nur noch Carbon-Capture-Ready sein«, so E.on-Pressesprecher Lutz Schilling. Die Kraftwerksneubauprojekte des Konzerns in Wilhelmshaven und Antwerpen sind bereits im September 2008 mit dem CCR-Standard der TÜV Nord Gruppe ausgezeichnet worden europaweit erstmalig. <

Anette Weingärtner

CCR-Kriterien

Auf einen Blick

1: Inbetriebnahme Hauptanlage

2: Grundkonzept

3: Standortspezifische Realisierungsbedingungen.

4: Forschung und Entwicklung.

5: Flächenbedarf.

6: Zusätzliche Anforderungen.

7: Anlagensicherheit und Umwelt.

8: Minderung Wirkungsgradverlust der Hauptanlage.

9: Berücksichtigung von Weiterentwicklungen.

10: Pre-Investments.

11: Konzept CO2-Abtransport.

12: Konzept CO2-Speicherung.

Erschienen in Ausgabe: 10/2009