Anfang Dezember wurde auf dem Technologiezentrum des Energie-Campus in Hamburg-Bergedorf die erste Luft-CO2-Filteranlage Norddeutschlands aufgestellt.
Hierbei handelt es sich um eine Direct-Air-Capture-Anlage (kurz DAC-Anlage) des Projektpartners Climeworks, die CO2 aus der Umgebungsluft an einem speziellen Filtermaterial adsorbiert. Die Desorption des hoch reinen CO2 erfolgt dann unter Wärmezufuhr.
Das gewonnene Kohlendioxid soll zukünftig zusammen mit Wasserstoff der biologischen Methanisierungsanlage am Standort zugeführt werden, um CO2 neutrales Methan (Hauptbestandteil des Erdgases) herzustellen. Bereits am Energie-Campus vorhanden ist ein PEM Elektrolyseur, der den nötigen Wasserstoff mit regenerativem Strom erzeugt. Das Methan wird wiederum bei Wärme- und/oder Strombedarf in dem BHKW am Standort rückverstromt. Somit kann exemplarisch unter der Nutzung von Speichern ein Power-to-Gas Prozess mit Rückverstromung in einer KWK-Anlage dargestellt werden. Durch die neue DAC-Anlage wird zudem ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf (ClosedCarbonLoop) umgesetzt.
Im Anlagenverbund befindet sich nach jedem Prozessschritt ein Speicher: DAC-Anlage (CO2 -Speicher), PEM-Elektrolyseur (H2-Speicher), Biologische Methanisierung (CH4 -Speicher) und BHKW (Batterie- und Wärmespeicher).
Durch die Speicher wird der direkte Zusammenhang zweier aufeinanderfolgender Anlagen entkoppelt, sodass verschiedenste stromnetzdienliche Fahrweisen erforscht und optimiert werden können.
In den kommenden Wochen wird die gesamte Anlagenperipherie mit entsprechender Messtechnik, Pumpen, Ventilen, Geräten und Verrohrung zur Methanisierung aufgebaut, sodass die DAC-Anlage Anfang Februar 2021 in Betrieb genommen werden kann.
In dem X-Energy Projekt ClosedCarbonLoopgeht es damit in die nächste Projektphase, in der die Anlage genauestens unter die Lupe genommen wird. Untersucht wird hier besonders die stromnetzdienliche dynamische Fahrweise, die Wärmekopplung der Anlage mit dem Heizsystem des Energie-Campus, die Energiebilanz der Anlage und anhand dessen das Potential der Technologie für den norddeutschen Raum.
