Technical and economical assessment of various carbonate looping process configurations

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Die technische Machbarkeit des Carbonate Looping Prozesses (Post-Combustion CO2 Abscheidungsverfahren) wurde im Rahmen dieser Arbeit durch den Bau von zwei semi-industriellen Pilotanlagen demonstriert. Im Jahr 2010 wurde eine 1 MWth Anlage errichtet und erfolgreich in Betrieb genommen. Seitdem wurde in über 2000 Stunden Betrieb mit Abscheidungsraten von über 90% die technische Machbarkeit des Prozesses demonstriert. Um den Wirkungsgrad des Prozesses weiter zu steigern, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine weitere Pilotanlage im 300 kWth Maßstab geplant, gebaut, in Betrieb genommen und Anfang 2015 für mehr als 600 Stunden bei hohen Abscheidungsraten erfolgreich betrieben. In dieser Anlage wurde die Wärme nicht direkt über eine Verbrennung mit reinem Sauerstoff, sondern indirekt aus einer separaten, mit Luft gefeuerten Brennkammer über den Einsatz von Hochtemperatur-Wärmerohren (Natrium- Heat Pipes) bereitgestellt. Beide Verfahren wurden durch die Berechnung der CO2-Vermeidungskosten und der Stromgestehungskosten wirtschaftlich bewertet und mit anderen CO2-Abscheidungstechnologien verglichen.