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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

10. CO2-Abtrennung und -Nutzung

verfasst von : Dr. Daniela Kruse, Dr. Katina Kiep, Dr. Benjamin Schäffner

Erschienen in: CO2: Abtrennung, Speicherung, Nutzung

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Die Rolle und Bedeutung von CO2 in der Industrie und in der globalen Ökonomie hat sich in den letzten Jahren stark gewandelt. CO2 war bisher ein Neben- oder Abfallprodukt von industriellen und weiteren anthropogenen Aktivitäten, insbesondere der Verbrennung von fossilen Rohstoffen. Laut der International Energy Agency werden 85 % der globalen Energieversorgung durch fossile Rohstoffe bereitgestellt und diese werden der Prognose nach auch bis 2050 die Hauptenergiequelle bleiben. Demgegenüber stehen nationale und internationale Bestrebungen, durch die Verringerung von CO2-Emissionen die globale Erderwärmung einzuschränken. Dies soll realisiert werden, indem global striktere Umweltauflagen eingeführt werden, die wiederum in Kombination mit steigenden Kosten für fossile Rohstoffe die Attraktivität erhöht, CO2 nicht mehr als Abfallstoff anzusehen, sondern als Wert-stoff zu nutzen. Vergleicht man allerdings die Potenziale der Nutzung von CO2 von maximal 2 Gt pro Jahr, wird schnell deutlich, dass die Nutzung von CO2 nicht ausreicht, um die weltweiten Emissionen zu kompensieren.

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Fußnoten
1
vgl. Projekte in der BMBF-Bekanntmachung „Technologien für Nachhaltigkeit und Klimaschutz – Chemische Prozesse und stoffliche Nutzung von CO2“ wie z. B. ACER, PhotoKat, CO2RRECT, Dream Reactions, VALERY [10] oder das Ziel-2-NRW-Projekt H2ECO2.
 
2
OCAP steht dabei für „Organisches CO2 für die Assimilation in Pflanzen“.
 
3
In den USA stammen 80 % des für EOR eingesetzten CO2 aus fossilen Lagerstätten [26].
 
4
Exergie ist der Anteil von Energie welcher Arbeit verrichten kann, wenn ein Energie- oder Stoffstrom durch einen reversiblen Prozess in ein thermodynamisches Gleichgewicht mit seiner Umgebung gebracht wird. Der Anteil der nicht nutzbaren (und somit verlorenen) Energie bezeichnet man hingegen als Anergie. Im Gegensatz zu Energie ist Exergie keine Erhaltungsgröße und kann bei einem Prozess vernichtet und in Anergie umgewandelt werden. Die Umkehrung eines irreversiblen Prozesses einem abgeschlossenen System ist hingegen nicht möglich. So ist z. B. elektrische Energie reine Exergie, da sie vollständig in andere Energieformen bzw. in Arbeit umgewandelt werden kann. Umgebungsenergie ist hingegen reine Anergie, da aus ihr keine Arbeit gewonnen werden kann. (Quelle P. Frenzel, RWTH Aachen, nicht veröffentlichte Notiz).
 
5
DFT = Dichtefunktionaltheorie.
 
6
Pyruvat ist meist kein direktes Stoffwechselprodukt der genannten Stoffwechselwege. Da Pyruvat aber als zentrales Intermediat im Stoffwechsel aller Organismen gebildet wird, wurde zur besseren Vergleichbarkeit eine energetische Betrachtung der Stoffwechselwege inklusive der weiteren Umsetzung der Produkte zu Pyruvat betrachtet. Da Pyruvat kein Bestandteil der entsprechenden Stoffwechselwege ist, ist dieses in den Abbildungen nicht dargestellt.
 
7
Eine Übersicht über die verschiedenen Prozessschritte des Vorhabens ist auf der Homepage der University of California Santa Barbara zu finden [154].
 
8
In der weltweit größten geschlossenen kommerziell betriebenen Produktionsanlage von BPS in Klötze wurden ungefähr 80.000 Verbindungsstücke installiert.
 
9
„von der Wiege bis zum Werks(ausgangs)tor“.
 
10
„von der Wiege bis zur Bahre“.
 
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Metadaten
Titel
CO2-Abtrennung und -Nutzung
verfasst von
Dr. Daniela Kruse
Dr. Katina Kiep
Dr. Benjamin Schäffner
Copyright-Jahr
2015
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Buch
CO2: Abtrennung, Speicherung, Nutzung

Print ISBN: 978-3-642-19527-3

Electronic ISBN: 978-3-642-19528-0

Copyright-Jahr: 2015

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-19528-0_10