Projekt 1: CO2-Senke Biogas mittels Asche-Carbonisierung

Das Projekt P1 des Boysen-TUD-Graduiertenkollegs „Wege zu umweltfreundlichen, sicheren und wettbewerbsfähigen Energiesystemen: Technische Machbarkeit und gesellschaftliche Auswirkungen“ beabsichtigt, vermeintlich CO2-neutrales Biogas zu einer echten CO2-Senke aufzuwerten. Wie die bisherige Umsetzung des Kohlendioxid-Speicherungsgesetzes (KSpG) vom 24. August 2012 verdeutlicht, trifft die unterirdische Speicherung von CO2 in Deutschland jedoch nicht auf Akzeptanz, so dass ein neuer „Entsorgungsweg“ für das im Biogas enthaltene CO2 entwickelt werden muss. Eine am Lehrstuhl durchgeführte Diplomarbeit bestätigt das Potenzial der Mineralisierung durch CO2-Begasung von Kraftwerksaschen. Orientierende Untersuchungen zeigen, dass sowohl das durch Carbonisierung eingebundene CO2 als auch Schwermetalle bei Umgebungsbedingungen dauerhaft fixiert und somit immobilisiert werden. Die CO2-Begasung der Aschen ermöglicht die Aufwertung von Biogas zu einer CO2-Senke, gleichzeitig die Wertstoffrückgewinnung aus der Asche sowie deren verbesserte Deponierbarkeit. Ungeklärt sind bislang im Wesentlichen vier Punkte, die im Graduiertenkolleg untersucht werden sollen:

(1) Übertragbarkeit der bisherigen Ergebnisse auf Aschen der reinen Biomasseverbrennung und der thermischen Abfallbehandlung;
(2) Möglichkeiten und Grenzen der simultanen Einbindung des im Biogas enthaltenen H2S;
(3) Notwendige Prozessanpassungen: Minimierung des Wasserbedarfs mit dem Fokus auf der Immobilisierung der Schwermetalle sowie Optimierung der Rückgewinnung von Ressourcen wie CaCO3 und MgCO3;
(4) Ökologische und ökonomische Vorteile des neuen Verfahrens.

Doktorand: Alexander Sakowski

Hauptbetreuer: Prof. Dr. Norbert Mollekopf

Nebenbetreuer: Prof. Dr. Dominik Möst