Rohstoffe 09.07.2013, 09:00 Uhr

Ein Baukasten für die stoffliche Nutzung von Braunkohle

Aus dem Braunkohleprojekt Ibi hat sich der Investor Linde zurückgezogen, der für einen Synthesegaserzeuger in Leuna zuständig war. Die verbliebenen Partner wollen nun zunächst die übrigen Verfahren der Prozesskette entwickeln, führen Gespräche mit anderen Herstellern von Synthesegaserzeugern. Die Verfahrensstufen sollen jetzt als Module entwickelt und vermarktet werden.

Braunkohlegewinnung hat in Mitteldeutschland eine hundertjährige Tradition.

Braunkohlegewinnung hat in Mitteldeutschland eine hundertjährige Tradition.

Foto: Mibrag

Für die stoffliche Nutzung von Braunkohle sind die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen schwieriger geworden, nachdem in den vergangenen Jahren die Preise im Erdgas-Großhandel gesunken sind. Darauf wies Andreas Hiltermann hin, Vorstand des Projektbündnisses Innovative Braunkohlen-Integration in Mitteldeutschland (Ibi). Es startete vor fünf Jahren.

„Damit hat die Synthesegasgewinnung wie auch Katalyse aus Braunkohle den Substitutionswettbewerb gegen Erdgas für das nächste Jahrzehnt nicht gewonnen“, sagte Hiltermann beim 2. Ibi-Fachsymposium in Halle/Saale.

Entwicklung neuer Technologien

Gemeinsamer Geschäftszweck des in Leuna ansässigen Bündnisses ist die Entwicklung von neuen Technologien zur Erzeugung von Basis-Chemikalien für die chemische Industrie aus Braunkohle entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Die Projektpartner waren von einem stetigen Anstieg der Erdgaspreise ausgegangen, der – wie in der Vergangenheit – parallel zum Anstieg der Erdölpreise verlaufen war. Doch nun ist der Gaspreis gesunken, vor allem durch das günstige Gas aus Schiefergestein (Shalegas) in den USA.

Die Synthesegaserzeugung ist der entscheidende Prozess bei der stofflichen Nutzung von Braunkohle. Aus dem kohlen- und wasserstoffreichen Synthesegas können flüssige und gasförmige Chemie-Vorprodukte, aber auch Energieträger gewonnen werden.

Der dafür nötige Synthesegaserzeuger erfordert hohe Investitionen. Sie hätten bei steigenden Erdöl- und Erdgaspreisen durch die niedrigen Preise des heimischen Energieträgers Braunkohle ausgeglichen werden können.

Linde hat sich als Investor zurückgezogen

Die ursprünglich geplante Demonstrationsanlage sollte jährlich 3 Mio. t Braunkohle verarbeiten können. Der dafür vorgesehene Investor Linde hat sich allerdings wegen der unsicheren wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zurückgezogen.

Das Projektbündnis reagiert darauf nun mit einem veränderten Konzept. Man habe eine geschlossene Prozesskette anbieten wollen, die vom Braunkohleabbau bis zur Synthesegaserzeugung reiche, sagte Ibi-Projektleiter Tom Naundorf. Nun werde das Konzept auf ein Baukastensystem erweitert, dessen Teile je nach Marktsituation flexibel eingesetzt werden können.

Die Partner entwickeln Methoden, mit denen im Tagebau gezielt die Braunkohlesorten erkundet und abgebaut werden können, die sich besonders gut für eine stoffliche Nutzung eignen. Geforscht wird auch an physikalischen und chemischen Verfahren, um den Rohstoff für diesen Zweck zu gut handhabbaren Granulaten aufzubereiten.

Mehr Wachs aus Braunkohle gewinnen

Eine jahrzehntelange Erfahrung gibt es bereits bei der Produktion von Montanwachs aus Braunkohle, die von Romonta betrieben wird. Hier wird an neuen Verfahren geforscht, die in kürzerer Zeit mehr Wachs als bisher aus der Braunkohle gewinnen sollen.

Eine Methode der stofflichen Braunkohlenutzung ist die Niedertemperaturkonversion. Damit können bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen nicht nur Wachse, sondern auch Aromate und Phenole gewonnen werden, die die chemische Industrie als Vorprodukte braucht. Ein dafür ausgelegtes Verfahren, die katalytische Spaltung, ist an der FH Merseburg so weit gediehen, dass die Entwickler derzeit nach einem Investor für eine Pilotanlage suchen.

Wissenschaftliche Vorarbeiten haben die Ibi-Partner auch für die Synthesegaserzeugung geleistet. Obwohl Linde abgesprungen ist, will der Ibi-Projektleiter weiter das Ziel verfolgen, eine Demoanlage in der Region zu schaffen: „Wir werden hier in den nächsten fünf bis sechs Jahren etwas auf die Beine stellen.“ Dazu würden bereits Gespräche mit deutschen Herstellern von Synthesegaserzeugern geführt.

Ein Unternehmen, das solche Vergaser seit Jahrzehnten fertigt, ist der Dortmunder Anlagenbauer ThyssenKrupp Uhde. Wie Verkaufsdirektor Claudio Marsico in Halle berichtete, arbeitet Uhde derzeit unter anderem in der Mongolei an einer Anlage, bei dem Benzin aus Kohle produziert werden soll.

In Frankreich ist ThyssenKrupp Uhde derzeit an einem Projekt beteiligt, bei dem Holz und Stroh zunächst zu Biokohle verarbeitet werden sollen, um daraus dann Synthesegas und schließlich synthetische Treibstoffe herzustellen.

Bergakademie Freiberg forscht an Synthesegasanlagen

Langfristig könnten die Investitionskosten für Synthesegasanlagen durch technische Entwicklungen sinken.

Die Bergakademie Freiberg forscht derzeit an einem stark vereinfachten Konzept für einen Kohlevergaser mit hoher Leistung bei relativ kleiner Baugröße. „Die Berechnungen geben uns große Hoffnungen“, sagte Rektor Bernd Meyer.

Auch der Braunkohleverstromer Vattenfall arbeitet an der stofflichen Verwertung des heimischen Rohstoffs. Der Konzern hat eine energiereiche Trockenbraunkohle entwickelt, die einen flexibleren Kraftwerksbetrieb als heute ermöglichen soll.

„Im Hintergrund laufen immer wieder Überlegungen, wie man Synergieeffekte zwischen der energetischen und stofflichen Nutzung von Braunkohle erreichen kann“, berichtete Projektmanagerin Stephanie Tappe. 

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