Letzte Aktualisierung: 19.02.2021

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Weltweit größtes Power-to-Methane-Projekt in Belgien gestartet

Das Brennen von Kalkstein ist für über 1,5 Prozent des gesamten CO2-Ausstoßes in Deutschland verantwortlich. Ein neues Power-to-Gas-Verfahren, das auch aus verunreinigtem CO2 Methan in Netzqualität herstellen kann, könnte nun auch den wirtschaftlichen Durchbruch schaffen. In einem Kalkwerk in der Nähe von Charleroi in Belgien soll ab 2025 jetzt das weltweit größte biologische Power-to-Methane-Projekt für eine CO2-Einsparung von 90.000 Tonnen CO2 pro Jahr sorgen. Das grüne Methan soll dann 15.000 Vier-Personen-Haushalte versorgen.

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Schematischer der Aufbau der BioCat Methanisierungsanlage von Electrochaea (Grafik: © Electrochaea/ Michael Rogge)

Schematischer der Aufbau der BioCat Methanisierungsanlage von Electrochaea (Grafik: © Electrochaea/ Michael Rogge)

Carbon Capture Utilisation-Technologien bislang nicht wirtschaftlich

Kalk wird hauptsächlich bei der Produktion von Eisen, Stahl, Glas und chemischen Produkten, aber auch im Wohnungs- und Straßenbau, bei der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung sowie der industriellen Abgasreinigung eingesetzt.

Das Brennen von Kalkstein (CaCO3) bei hohen Temperaturen zu Branntkalk (CaO) ist laut Bundesverband der Deutschen Kalkindustrie allein in Deutschland für über 1,5 Prozent des gesamten CO2-Ausstoßes verantwortlich. Etwa zwei Drittel des bei der Kalkherstellung freigesetzten CO2 sind hierbei prozess- und rohstoffbedingt und lassen sich nicht vermeiden.

Die Kalkindustrie setzt deswegen nach dem Gedanken der Kreislaufwirtschaft auf alternative Ansätze, wie die Abtrennung mit anschließender Nutzung des CO2 (Carbon Capture Utilisation). Bisherige Technologien zur Wiederverwertung des CO2 haben sich als nicht ökonomisch erwiesen, da sie nur aufbereitetes, reines CO2 nutzen können.

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P2G von Electrochaea vermeidet kostenaufwendige CO2-Reinigung

Electrochaea mit Sitz in München ist es hingegen gelungen, ein Power-to-Gas-Verfahren (P2G) zu entwickeln, das auch aus verunreinigtem CO2 erneuerbares Methan in Netzqualität herstellen kann. Electrochaea betreibt Pilotanlagen im industriellen Maßstab bereits in den USA, der Schweiz und in Dänemark.

„Das ist ein großer Vorteil gegenüber allen anderen Verfahren, da wir das CO2 nicht reinigen müssen. Es entfällt also ein wesentlicher, kostenaufwendiger Schritt“, erklärt Dr. Doris Hafenbradl, Geschäftsführerin und technische Leiterin von Electrochaea.

Mit der Electrochaea-Methode kann der CO2-Ausstoß der Kalkproduktion langfristig drastisch reduziert werden. Statt das CO2 aus dem Prozess als Treibhausgas freizusetzen, wandeln Mikroorganismen das CO2 in Bioreaktoren unter Zusatz von grünem Wasserstoff in treibhausgasneutrales Methan um, das die gleichen Nutzeigenschaften wie Erdgas besitzt.

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Weltweit größtes Projekt zur CO2-Einsparung in der Kalkindustrie

Mit dem Ziel, die hohen CO2-Emmissionen in der Kalk- und Zementherstellung drastisch zu reduzieren, planen Electrochaea, der Kalkhersteller Carmeuse, das Energieunternehmen Engie, die Engie-Tochter Storengy und der Maschinen- und Anlagenbaukonzern John Cockerill in der Nähe von Charleroi in Belgien den Bau der ersten fortschrittlichen, skalierten Anlage zur Umwandlung von CO2 in erneuerbares grünes Gas für die Kalk- und Zementindustrie auf Basis der biologischen Methanisierungstechnologie.

Die Gesamtinvestitionskosten für das Projekt belaufen sich auf über 150 Millionen Euro. Das Konsortium hat eine Förderung im Rahmen des EU-Innovationsfonds und IPCEI (Important Project of Common European Interest) beantragt.

Die Projektumsetzung beginnt 2022. Die Anlage soll 2025 betriebsbereit sein. Damit ist es das weltweit größte Projekt seiner Art zur CO2-Einsparung in der Kalkindustrie. Durch den Einsatz der führenden biologischen Power-to-Methane-Technologie von Electrochaea können bis zu 90.000 Tonnen CO2 pro Jahr und pro Anlage recycelt werden.

Für die Wasserstoff-Versorgung baut das Projektkonsortium außerdem eine der größten Elektrolyseanlagen der Welt mit einer Leistung von 75 Megawatt.

Das grüne Methan aus der Anlage in Charleroi kann direkt in das nationale Netz eingespeist werden und bis zu 15.000 Vier-Personen-Haushalte mit Gas zum Heizen, für Warmwasser und zum Kochen versorgen. Das entspricht in etwa 240 Gigawattstunden Gas pro Jahr. Auch als Rohstoff für industrielle Nutzer sowie als Kraftstoff für den Transportsektor ist das Gas sehr gut einsetzbar.

Deutsche Kalkindustrie könnte 3,8 Mio. Tonnen CO2 einsparen

Um die Klimaziele 2050 aus dem Klimaschutzplan zu erreichen, soll Deutschland bis zum Jahr 2050 weitgehend treibhausgasneutral sein. Auch die deutsche Kalkindustrie verstärkt daher ihre Anstrengungen zur CO2-Minderung. Für die Kalkindustrie in Deutschland bietet die Electrochaea-Methode eine enorme Chance zur CO2-Einsparung.

Laut eines aktuellen Navigant Energiewendeberichts wird in Deutschland an 42 Standorten von 22 Unternehmen Kalk hergestellt. Rechnerisch könnte die deutsche Kalkindustrie durch den Einsatz der Electrochaea-Technologie pro Jahr bis zu 3,8 Millionen Tonnen CO2 einsparen.

„Unser Ziel ist es, unsere Lösung zur CO2-Reduktion weltweit und überall dort zu anzubieten, wo sehr viel CO2 ausgestoßen wird. Unsere Technologie ist effizient, sehr flexibel und zuverlässig. Davon könnte auch die Kalk- und Zementindustrie in Deutschland stark profitieren“, erklärt Mich Hein, Geschäftsführer und CEO von Electrochaea.

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