Projektziel ist die Entwicklung eines Konzeptes zur effektiven CO2-Abscheidung und –Nutzung für die Kalkindustrie. Dieses Konzept soll in einer Pilotanlage umgesetzt und getestet werden, um die Tragfähigkeit zu demonstrieren.
Es wird besonders auf eine enge Integration der Komponenten und ein Kreislaufsystem für die Betriebsstoffe geachtet, um eine hohe Effizienz des Gesamtsystems zu erreichen. Die Energie- und Stoffströme der Bestandsprozesse sollen intelligent genutzt werden. Die Nachnutzung der erzeugten Produkte (Sauerstoff, Carbon Black, evtl. andere Syntheseprodukte) wird ebenfalls umfassend beurteilt.
Die Anlage wird aus den folgenden Komponenten bestehen:
- Einem Kalkofen zur Erzeugung von Branntkalk und damit von CO2-Abgasemissionen. Dieser wird elektrisch mit einer reinen CO2-Atmosphäre betrieben, um zusätzliche Emissionen durch Brenngase zu verhindern und eine aufwendige Abgasreinigung zu vermeiden.
- Zwei Methanisierungsreaktoren, in denen das CO2 mit H2 zu Methan umgesetzt wird. Es handelt sich zum einen um einen thermokatalytischen Reaktor nach dem Membranreaktorprinzip und zum anderen um einen biokatalytischen Reaktor, der Mikroorganismen (Archaeen) verwendet.
- Einem Pyrolysereaktor, in dem das Methan schließlich zu reinem Kohlen- und Wasserstoff zersetzt wird. Gewonnenes H2 kann der vorherigen Methanisierungsstufe erneut zugeführt werden, um den Gesamtbedarf an Elektrolyse-H2 im Verfahren zu halbieren.
