FAQs - Frequently Asked Questions
 
 
 
 

Was sind die LEILAC Projekte?

Die LEILAC-Projekte (LEILAC = Low Emissions Intensity Lime And Cement - Kalk und Zement mit niedriger Emissionsintensität) dienen dem Nachweis und der Anwendung einer neuartigen Kohlenstoffdioxid-Abscheidungstechnologie in der Zement- und Kalkindustrie, die als sogenannte Direktabscheidung bezeichnet wird.

Das LEILAC1-Projekt entwickelte, baute und betreibt eine Pilotanlage im HeidelbergCement Werk in Lixhe, Belgien, um diese Technologie zu demonstrieren. Sie ist einzigartig, weil sie die Abscheidung der unvermeidbaren prozessbedingten CO2-Emissionen aus beiden Industrien ohne nennenswerte Energie- oder Kapitaleinbußen, außer für die zur Verdichtung des CO2, ermöglichen soll.

Das LEILAC-Pilotprojekt ist für einen Durchsatz von bis zu 240 Tonnen CO2 pro Tag ausgelegt, dient der Grundlagenforschung zu Prozessanforderungen und -leistung und soll zeigen, dass die Technologie robust genug arbeitet, um mit der Planung der Analagenskalierung zu beginnen. Die Ergebnisse des Projekts werden durch kontinuierliche Veröffentlichungen, Konferenzen und diese Website einem breiten Publikum zugänglich gemacht.

Ziel des LEILAC2-Projekts ist die Skalierung der in LEILAC1 entwickelten und getesteten Direktabscheidungstechnologie sowie Bau und Betrieb einer Demonstrationsanlage, die 20% der Prozessemissionen eines normalen Zementwerks - rund 100.000 t CO2 pro Jahr - abscheiden kann.

Warum ist es nötig die Kohlenstoffintensität in der Zementproduktion zu reduzieren?

  • Aufgrund des Klimawandels besteht ein dringender Bedarf den Ausstoß von Treibhausgasemissionen signifikant zu reduzieren. Die Zementproduktion ist derzeit für 8% der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich und damit einer der größten Treiber.

  • Der Großteil der CO2-Emissionen aus der Zementherstellung, etwa 65 %, sind unvermeidbar: Sie werden freigesetzt, wenn Kalkstein während des Produktionsprozesses in Kalziumoxid umgewandelt wird.

  • Zur Unterstützung des Ziels der nachhaltigen Entwicklung (Sustainable Development Goal, SDG) 9 wird erwartet, dass die Zementproduktion von etwa 4,1 Milliarden Tonnen im Jahr 2018 in den nächsten zehn Jahren um 3% bis 8% ansteigen wird. Für die Umsetzung des SDG 13 "Klimaschutz" ist eine kosteneffiziente, zeitnahe Option für die Herstellung von kohlenstoffarmem Zement und Kalk von entscheidender Bedeutung.

 

Welche Herausforderungen gibt es bezogen auf die Verringerung der Umweltbelastung? (In Material oder Prozess)

Bei der Zementherstellung entstehen unvermeidbare CO2-Emissionen, die bei der Verarbeitung des Rohmaterials, dem Kalkstein, freigesetzt werden. Dies ist ein notwendiger Bestandteil von gewöhnlichem Zement, jedoch muss verhindert werden, dass diese CO2-Emissionen in die Atmosphäre gelangen.

 

Gibt es Vorschriften für CO2 in Zement?

  • Im Jahr 2015 wurde in Paris von allen Ländern vereinbart, dass die globale Durchschnittstemperatur auf 2 °C über dem vorindustriellen Niveau begrenzt werden muss. Es wurde auch vereinbart, die Bemühungen zur Begrenzung des Temperaturanstiegs auf 1,5 °C über dem vorindustriellen Niveau fortzusetzen.

  • Innerhalb Europas werden Zementwerke als Quellen von CO2-Emissionen gezählt und im Rahmen des EU-Emissionshandelssystems (EU-ETS) reguliert. Das Emissionshandelssystem ist ein Grundstein der EU-Politik zur Bekämpfung des Klimawandels und ihr wichtigstes Instrument zur kosteneffizienten Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Dieser Mechanismus legt eine Obergrenze für die Gesamtmenge der Treibhausgase fest, die emittiert werden können, wobei die Gesamtzahl jedes Jahr sinkt. Das Europäische Parlament hat für die Klimaneutralität bis 2050 gestimmt.

  •  Im Rahmen der Obergrenze des EU-ETS erhalten oder kaufen Unternehmen Emissionszertifikate, die sie bei Bedarf miteinander handeln können. Während Zementwerke derzeit "kostenlose" Zertifikate in Europa erhalten, handelt es sich hierbei um eine vorübergehende Ausnahmeregelung, die auf der Grundlage eines Industriebenchmarks vergeben wird.

  • CO2, das entsprechend dem EU-Rechtsrahmen abgeschieden und sicher gelagert wird, wird im Rahmen des ETS als "nicht emittiert" betrachtet. Zementwerke, die nicht verhindern, dass ihr CO2 in die Atmosphäre gelangt, müssen für jede freigesetzte Tonne CO2 Zertifikate abgeben.

 

Was ist Kohlenstoffdioxid-Abscheidung?

Kohlenstoffdioxid-Abscheidung ist der Prozess der selektiven Entfernung und Abscheidung von Kohlenstoffdioxid (CO2) aus industriellen Prozessen. Dieses kann dann in eine Verwendung gebracht (z.B. als Industriegas oder durch in Entwicklung befindliche Technologien wie Brennstoffrecycling usw.) oder dauerhaft gespeichert werden (z.B. in salinen Aquiferen oder durch in Entwicklung befindliche Technologien, die das CO2 dauerhaft binden).

Sowohl die Zement- als auch die Kalkindustrie haben hohe CO2-Emissionen, wobei der Großteil ihrer gesamten CO2-Emissionen direkt und unvermeidlich durch die Verarbeitung von Kalkstein (der 50 Gew.-% CO2 ausmacht) freigesetzt wird. Die Kohlenstoffabscheidung ist das einzige Mittel, mit dem diese industriellen Prozesse ihre Emissionen drastisch reduzieren können.

Wo wird sich das LEILAC1-Pilotprojekt befinden, warum und was hat es erreicht?

Das Projekt LEILAC1 umfasst den Bau einer Pilotanlage im Zementwerk der HeidelbergCement im belgischen Lixhe. HeidelbergCement hat als wichtiger Konsortialpartner den Standort Lixhe aufgrund der bereits fortgeschrittenen CO2-Vermeidungsstrategien des Werks, einschließlich alternativer Brennstoffe und Abfallverarbeitung, zur Verfügung gestellt.

LEILAC1 ist ein Projekt mit einer Laufzeit von 5 Jahren, das 2016 mit Front-End-Engineering und Design begann. Die Pilotanlage wurde unter Einhaltung des Zeit- und Kostenrahmens im Jahr 2019 gebaut und wird mehrere Jahre lang betrieben, um die Technologie zu demonstrieren.

Mit der Aufnahme des Betriebs sind die ersten Versuche des LEILAC-Pilotprojekts äußerst vielversprechend, und die Technologie funktioniert wie erwartet.

Das Team musste seit der ersten Inbetriebnahme zahlreiche Herausforderungen bewältigen - vor allem bei den Hilfssystemen, wie z.B. den Zuführ- und Fördersystemen, und weniger bei der Kerntechnologie.

Dank der unermüdlichen Bemühungen des Projektteams konnten Folgendes erfolgreich unter Beweis gestellt werden:

  • sowohl Kalkstein als auch Rohmehl können verarbeitet werden;

  • dass das CO2 erfolgreich abgetrennt werden kann;

  • dass sich kein Material an der Reaktorwand angesammelt hat,

  • dass der Reaktor (trotz der zahlreichen Durchläufe) keine wesentliche negative Betriebsverschlechterung aufweist,

  • dass es keine negativen Auswirkungen auf das Wirtswerk und keine Auswirkungen auf die Klinkerproduktion gegeben hat und

  • dass die Pilotanlage sicher und einfach zu bedienen ist, ohne dass es zu Sicherheitsvorfällen kommt.

 

Wo wird sich die LEILAC2-Demonstrationsanlage befinden, warum und was hat sie erreicht?

Ziel des LEILAC2-Projekts ist der Bau einer Demonstrationsanlage, die 20% der Prozessemissionen eines üblichen Zementklinkerofens - etwa 100.000 t CO2 pro Jahr - abscheiden wird. Diese Anlage wird im HeidelbergCement Werk in Hannover gebaut und betrieben.

Damit soll die Gesamteffizienz der Technologie demonstriert werden, da der Reaktor in einer Art zweiter Vorwärmerstrang-Konfiguration in die Zementklinker-Ofenlinie integriert wird, wobei das kalzinierte Material direkt dem bestehenden Drehofen zugeführt wird und die Auswirkungen auf die Klinkerqualität sowie die Energieeffizienz demonstriert werden können. Die Demonstrationsanlage wird auch die Anwendbarkeit weniger kohlenstoffintensiver Wärmequellen für die erforderliche Kalzinierungswärme, d.h. die Verwendung von Elektrizität und alternativen (biomassereichen) Brennstoffen, zeigen. Das Projekt wird letztlich versuchen, die erwarteten Investitions- und Betriebskosten für eine Anwendung im großen Maßstab, ein modulares Design für eine Skalierung der Anlage, Betriebs- und Wartungsdetails sowie Überlegungen zur Integration und zum Anlagenlayout zu validieren.


Die technische Entwicklung dieses ehrgeizigen Projekts wird von HeidelbergCement, IKN, CIMPOR, Certh, Polimi und Calix, unterstützt. Mit dem Ziel, so schnell wie möglich eine kommerziell relevante Lösung zu erreichen und die verbleibenden Hauptrisiken so weit wie möglich zu beseitigen, soll diese Anlage bis 2023 einsatzbereit sein.

Was wird mit der LEILAC1-Pilotanlage geschehen?

Mit Unterstützung von Engie Laborelec wird LEILAC2 auch die Elektrifizierung der Pilotanlage LEILAC1 betreuen. Dabei wird die Fähigkeit für schnelle Hoch- und Herunterfahrzeiten des Prozesses unter Verwendung von Elektrizität getestet (schneller Wechsel von Brennstoff zu Elektrizität). Dies könnte es ermöglichen, dass Klinkeröfen intermittierend Strom vom Netz nutzen können, um Leistungsspitzen auszugleichen und das Netz zu stabilisieren. Dies ist eine wichtige Forderung für die umfassende Energiewende, bei der mehr erneuerbare Energieerzeugung ermöglicht wird, ohne dass zusätzliche intermittierende Erzeugung aus fossilen Kraftwerken oder Verluste und Kosten für große Batterien/Energiespeicher erforderlich sind.

 

Wie sind Ihre bisherigen Fortschritte bei der Reduzierung des CO2-Ausstoßes?

  • Das LEILAC1-Pilotprojekt, das den ersten Schritt zur Anwendung dieser Technologie in der Zementindustrie darstellt, ist gerade in Betrieb gegangen und funktioniert bei der Abscheidung dieser unvermeidbaren Prozess-CO2-Emissionen.

  • Der nächste Schritt zur Maßstabsvergrößerung ist die LEILAC2-Demonstrationsanlage, mit deren Bau gegen Ende 2022 begonnen werden soll und die etwa 20% der Prozessemissionen eines typischen Zementwerks abscheiden wird.

  • Wir werden auch versuchen, mit dieser Technologie Elektrizität zu nutzen - das heißt, es gäbe keine CO2-Emissionen im Zusammenhang mit dem Erhitzen. Sie könnte auch zum Lastausgleich eingesetzt werden (siehe unten).

 

Welche Organisationen sind beteiligt?

Das LEILAC1-Projekt hat im Rahmen des Programms Horizon 2020 der Europäischen Union 12 Millionen Euro an Zuschüssen erhalten. HeidelbergCement, CEMEX, Tarmac, Lhoist, Calix Limited, ECN als Teil von TNO, Imperial College, PSE, Quantis und der Carbon Trust arbeiten alle an der Anwendung dieser wichtigen Technologie in der Zement- und Kalkindustrie. Von den Projektpartnern von LEILAC1 wird erwartet, dass sie gemeinsam weitere 9 Millionen Euro beisteuern, um die Anwendung dieser Schlüsseltechnologie zu ermöglichen.

Das Projekt LEILAC2 hat im Rahmen des Programms Horizon 2020 der Europäischen Union 16 Millionen Euro an Zuschüssen erhalten. Das LEILAC2-Projektkonsortium besteht aus Calix, HeidelbergCement, CIMPOR, Lhoist, IKN, Certh, Polimi, BGR, GSB, Engie Laborelec, Hafen Rotterdam. Die Projektpartner von LEILAC2 steuern gemeinsam weitere 17 Millionen Euro bei, um die Anwendung dieser Schlüsseltechnologie zu ermöglichen.

Alle Partner erkennen an, dass die langfristige Zukunft der Zement- und Kalkindustrie, die beide für viele Aspekte der europäischen Wirtschaft lebenswichtig sind, von einer Reduzierung ihrer CO2-Emissionen abhängt.

 

Wird es mehr Informationen geben?

Wir werden unsere Ergebnisse umfassend über diese Website und über ein Besucherzentrum an den LEILAC-Standorten zur Verfügung stellen. Wir werden auch "Tage der offenen Tür" für die breite Öffentlichkeit organisieren (nach der Pandemie).

Wie funktioniert die in LEILAC genutzte Technologie?

Das Projekt LEILAC basiert auf einer von Calix entwickelten Technologie, die eine effiziente Abscheidung der unvermeidbaren Prozessemissionen aus der Kalk- und Zementproduktion ermöglichen soll. Das Prozess-CO2, das durch die chemische Reaktion aus dem Kalkstein freigesetzt wird, macht den größten Teil der CO2-Emissionen aus der Kalk- und Zementverarbeitung aus. Die LEILAC-Technologie zielt darauf ab, die bestehenden Prozessabläufe eines herkömmlichen Kalzinators einfach umzugestalten, indem das zu verarbeitende Material über einen speziellen Reaktor indirekt erhitzt wird. Dieses einzigartige System ermöglicht die Abscheidung von reinem CO2, wie es bei der Kalzinierung von Kalkstein (CaCO3) zu Kalk (CaO) freigesetzt wird, da die Ofenabgase getrennt gehalten werden. Diese elegante Lösung erfordert keine zusätzlichen Chemikalien oder Prozesse für einen reinen CO2-Strom. Das bedeutet im Prinzip, dass der Zementherstellungsprozess nicht wesentlich verändert wird. Aus verfahrenstechnischer Sicht sollten die zusätzlichen Kosten des Verfahrens mit dem konventionellen Prozess vergleichbar sein.

Wird der LEILAC-Pilotstandort Umweltauswirkungen haben?

Im Rahmen des LEILAC-Projekts wird ein Teilstrom aus dem bestehenden Zementherstellungsprozess in der Anlage aufbereitet. Es wird die Abscheidung von reinem CO2 durch ein neues technisches Verfahren getestet. Es werden keine zusätzlichen Chemikalien oder Prozessschritte verwendet, so dass die LEILAC-Anlagen keine Auswirkungen auf die Nettoemissionen der Zementwerke haben werden.

 

Was sind die größten technischen Hindernisse?

Die wichtigsten technischen Barrieren die Erhöhung der Betriebstemperatur, die Minderung von Korrosion und Verschmutzung des Stahls und die Ermittlung eines kommerziell tragfähigen Weges für die Skalierung auf die Produktion von einer Beschickung von 10 t/h bis zu etwa 300 t/h, vorzugsweise mit einer Nachrüstungsmöglichkeit sind im LEILAC1 Projekt angegangen worden. Diese Fragen standen bei der Entwicklung des Designs für die Pilotanlage in Lixhe im Vordergrund.

Nach den erfolgreichen Aktivitäten in LEILAC1 will LEILAC2 den nächsten Schritt in der Anwendung dieser neuartigen Technologie in der Zementindustrie machen. Zunächst wird versucht, einen effektiven Weg für eine Skalierung der Anlagentechnik zu demonstrieren, bei dem 20% der prozessbedingten CO2-Emissionen einer regulären Ofenlinie abgeschieden werden - etwa 100.000 t CO2 pro Jahr. Dabei soll auch die Gesamteffizienz der Technologie demonstriert werden, da der Reaktor in die Ofenlinie in einer Art zweiter Vorwärmerstrang-Konfiguration integriert wird, bei der das kalzinierte Material direkt in den vorhandenen Drehrohrofen eingespeist wird. Dies wird eine Bewertung der Energieeffizienz sowie der Auswirkungen auf die Klinkerqualität ermöglichen. Die Demonstrationsanlage wird auch die Anwendbarkeit von weniger kohlenstoffintensiven Wärmequellen für die benötigte Kalzinierungswärme zeigen, d.h. die Verwendung von Strom und alternativen (biomassereichen) Brennstoffen. Daher werden die Aktivitäten auf der Ofenseite ein wichtiger Punkt der Untersuchung sein.

Was ist mit dem CO2, das LEILAC1- und 2-Projekte abscheiden werden?

Die Pilot- und Demonstrationsanlagen sollen die technischen Herausforderungen bei der Anwendung dieser neuen Technologie in der Zement- und Kalkindustrie angehen. Während das CO2 abgeschieden wird, um zu beweisen, dass die Technologie funktioniert, ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht geplant, das im Laufe dieses Projekts abgetrennte CO2 zu verdichten oder zu verflüssigen, da die Testläufe intermittierend sind.

Da beide LEILAC-Anlagen einen Teilstrom aus dem bestehenden Zementherstellungsprozess verwenden werden, werden die Gesamtemissionen der in Betrieb befindlichen Zementwerke nicht zunehmen.


Bei einer Anwendung der Technologie in vollem Umfang würde das CO2 entweder gespeichert oder verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie in den Abschnitten Lagerung und Verwendung auf der Website und in den FAQ.

Warum benötigt man CCS?

Im Jahr 2015 wurde in Paris von allen Ländern vereinbart, dass die globale Durchschnittstemperatur auf 2 °C über dem vorindustriellen Niveau begrenzt werden muss. Es wurde auch vereinbart, die Bemühungen zur Begrenzung des Temperaturanstiegs auf 1,5 °C über dem vorindustriellen Niveau fortzusetzen. Der IPCC hat jedoch festgestellt, dass nur sehr wenige Modelle die globale Erwärmung auf 2 °C begrenzen könnten, wenn die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) nicht in großem Umfang eingesetzt würde.

Bei der Herstellung von Kalk oder Zement wird CO2 als intrinsischer Bestandteil des Produktionsprozesses freigesetzt und kann nicht vermieden werden (z.B. durch den Einsatz erneuerbarer Energien). Daher ist die Kohlenstoffabscheidung das einzige realistische Mittel, mit dem diese industriellen Emissionen weiter reduziert werden können, um die EU dabei zu unterstützen, bis 2050 kohlenstoffneutral zu werden.

Ist CCS technisch ausgereift?

Die einzelnen Elemente der Abscheidung, des Transports und der Speicherung von CO2 wurden zwar alle demonstriert, aber ihre Integration in einen vollständigen CCS-Prozess und die Senkung der Kosten bleiben eine Herausforderung. Gegenwärtig arbeiten in Europa zwei große Projekte in Sleipner (seit 1996 in Betrieb) und Snøhvit (seit 2008 in Betrieb) an der Abscheidung und Speicherung von rund 1,7 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr. Mit dem Beginn des EU-Innovationsfonds im Jahr 2020 wurde eine große Anzahl von Großprojekten in Angriff genommen. Diese Projekte werden für die Entwicklung dieses wichtigen Dekarbonisierungsansatzes in großem Maßstab entscheidend sein.

Die CCS-Technologie wurde jedoch nicht auf die Zement- und Kalkindustrie angewandt, da die konventionellen Methoden zur Abscheidung des CO2 entweder zu komplex oder zu teuer sind. Es sind neue Ansätze erforderlich, und LEILAC wird eine elegante und kosteneffiziente Möglichkeit dafür bieten.

Wie viel wird Kohlenstoffabscheidung kosten?

Während herkömmliche Ansätze recht teuer sind, will LEILAC zeigen, dass diese neue Art der Konstruktion es ermöglicht, alle prozessbedingten CO2-Emissionen ohne nennenswerte Energie- oder Kapitaleinbußen zu erfassen. Die nachgeschalteten Verarbeitungskosten für die Verflüssigung, den Transport und die sichere Lagerung sind nicht Teil dieser Projekte. Diese wesentlichen Schritte sind nicht zement- oder kalkspezifisch und werden in sektorübergreifenden Ansätzen mit allen CO2-emittierenden Industrien und Versorgungsunternehmen entwickelt.

Was kann CCU zu dieser Entwicklung beitragen?

Technologien zur Kohlenstoffdioxidabscheidung und Nutzung, wie z.B. die Nutzung des CO2 für die Algenzucht oder als Baustein für die chemische Industrie, sind wichtige Beiträge im Hinblick auf die Kreislaufwirtschaft und, in gewissem Umfang, zur Eindämmung des Klimawandels. Verschiedene CCU-Anwendungen werden bereits kommerziell genutzt, obwohl die Auswirkungen der CO2-Verringerung im Moment noch marginal sind. Nichtsdestotrotz wird dadurch wertvolles Know-how generiert. Auch eine CCU-Anwendung mit einem kleinen Hebel kann kommerziell Nutzung unter Beweis stellen und so die Anwendung von Kohlenstoffdioxid-Abscheidetechnologien verbreiten. Solche Vorreiter unterstützen den breiteren Einsatz von CCS, während die CCU an sich einen begrenzten Klimaschutzwert haben wird.

Einzelheiten zu einigen dieser CO2-Nutzungen und insbesondere dazu, wie Recycling-Beton-Feinstoffe zur Speicherung des CO2 verwendet werden könnten, werden im Rahmen des LEILAC2-Projekts untersucht.

Wenn die „Direkte Abscheidung“ -Technologie in LEILAC die Prozessemissionen erfassen kann, was ist dann mit dem Rest?

Bei der Integration in neue Anlagen oder bei der Nachrüstung in bestehende Anlagen, die mit Biomasse oder Abfällen nach dem derzeitigen Stand der Technik befeuert werden, würden die gesamten CO2-Emissionen durch den Einsatz der "Direktabscheidung" im Vergleich zu herkömmlichen, mit fossilen Brennstoffen befeuerten, Kalk- und Zementwerken um mehr als 85% reduziert, ohne dass erhebliche betriebliche Probleme, Energie- oder Kapitalstrafen entstehen.

Die LEILAC-Technologie kann auch in Verbindung mit "End-of-pipe"-Technologien zur CO2-Abscheidung eingesetzt werden, die derzeit für die Energie-, Zement- und Kalkindustrie entwickelt werden, um das verbleibende CO2 abzuscheiden.

Sollte Elektrizität verwendet werden - und die potenzielle Dekarbonisierung des Kalzinierungsschrittes wird innerhalb von LEILAC2 demonstriert - dann gäbe es keine zusätzlichen Emissionen. Wenn Biomasse mit einer "End-of-Pipe"-Technologie verwendet wird, wäre die Anlage ebenfalls kohlenstoffnegativ.

Wie ist die Zement- und Kalkindustrie bisher mit der Reduzierung von CO2-Emissionen umgegangen?

Obwohl beide Branchen einem intensiven globalen Wettbewerb ausgesetzt sind, haben sie aktiv nach Methoden zur Reduzierung ihrer CO2-Emissionen geforscht. Eines der wichtigsten Mittel war bisher die kontinuierliche Investition in die energieeffizientesten Technologien und Produktionsprozesse. Die Verwendung alternativer Brennstoffe, einschließlich Biomasse und Abfall, hat eine Substitution von Kohle ermöglicht, wodurch Zementwerke ihre Emissionen um bis zu 14% reduzieren konnten. Die Technologie der Direktabscheidung wird es der Kalkindustrie erstmals ermöglichen, eine ähnliche Substitution zu erreichen, da Verunreinigungen in den Brennstoffen das Endprodukt nicht verunreinigen, wie dies in herkömmlichen Öfen der Fall ist.

Die Zement- und Kalkindustrie hat im Einklang mit nationalen oder europäischen unterstützenden Maßnahmen auch in andere Abscheidungstechnologien ko-investiert, wie z.B. in die neue Post-Combustion (MEA)-Pilotanlage in Brevik (die eine Reihe traditioneller Abscheidungstechniken zum ersten Mal auf den Zementprozess anwendet - die in Verbindung mit der LEILAC-Direktabscheidungs-Technologie eingesetzt werden könnten).

Wie wird CCS im Rahmen des EU-Emissionshandelssystems behandelt?

Das EU-ETS bietet den Hauptanreiz für die Einführung von CCS. CO2, das gemäß dem EU-Rechtsrahmen abgetrennt und sicher gelagert wird, gilt im Rahmen des EU-ETS als nicht emittiert. Es müssen zusätzliche Anreize für CO2 geschaffen werden, das in einem Zement- oder Kalkwerk abgetrennt und an anderer Stelle verwendet oder in Chemikalien oder E-Brennstoffe umgewandelt wird, insbesondere im Falle letzterer, wenn diese E-Brennstoffe als Teil des Brennstoffgemisches in einer stationären CO2-Quelle wie einem Zementofen, der mit CO2-Abscheidungstechnologien ausgestattet ist, in einer Art "geschlossenem Kreislauf" wiederverwendet werden können.

Was wird das Ergebnis der Projekte sein?

Zum Abschluss des LEILAC1-Projekts wird eine CCUS-Roadmap für die Zement- und Kalkindustrie entwickelt. Diese Roadmap wird auf den Ergebnissen der Konstruktions- und Testergebnisse des LEILAC-Pilotprojekts, einer umfassenden technisch-wirtschaftlichen Studie, einer Lebenszyklusanalyse und einem Nachrüstbericht basieren. In diesem Fahrplan werden der Zeitplan und die Möglichkeiten für die breite Einführung der Direktabscheidungstechnologie eingehend untersucht. Eine solche Untersuchung, basierend auf verifizierten Daten, dient Entscheidungsträger und der Industrie als Informationsgrundlage über die Durchführbarkeit der großflächigen Einführung der Technologie. Damit dienen die Projekte als Mittel der Beschleunigung der Dekarbonisierung der Industrie. Außerdem werden die Projekte Aussagen über die potenziellen Kosten für die Industrie liefern, die bis zu diesem Zeitpunkt nur begrenzt wirtschaftliche Optionen für eine tiefgreifende Dekarbonisierung hatte.

Nach Abschluss des LEILAC2-Projekts hofft man, dass es möglich ist, die erwarteten Investitions- und Betriebskosten für eine Anwendung im großen Maßstab, einen modularen Aufbau für die Skalierung, Betriebs- und Wartungsdetails sowie Überlegungen zur Integration und zum Anlagenlayout zu validieren.

Was unternehmen Industrie und Regierung, um die Ziele zur Dekarbonisierung zu unterstützen?

Die Zement- und die Kalkindustrie verfolgen sehr aktiv alle verfügbaren Wege der Dekarbonisierung. Die politischen Entscheidungsträger stellen Zuschüsse (wie z.B. LEILAC1 und LEILAC2, Empfänger von EU-Fördermitteln) bereit, um die Forschung und Industrievorreiter zu unterstützen und eine klare Vision zu vermitteln - und schützen gleichzeitig die lokale Wirtschaft innerhalb dieses Übergangs zu einer dekarbonisierten Gesellschaft.

Somit gibt es drei Teile des derzeitigen kollektiven Zieles, mit denen Industrie und Regierung konfrontiert sind: Den wirtschaftlichen Wohlstand zu erhalten, die Nachfrage auf dem Zement- und Kalkmarkt zu befriedigen und gleichzeitig die CO2-Emissionen drastisch zu senken. Die LEILAC-Projekte zielen darauf ab, der Herausforderung des globalen Wandels so schnell wie möglich zu begegnen.

Welche Reduzierungen werden Ihrer Meinung nach erreichbar sein, in welchem Zeitraum?

  • Die einzige Möglichkeit, diese unvermeidbaren, prozessbedingten CO2-Emissionen zu reduzieren und daran zu hindern in die Atmosphäre zu gelangen, ist die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung. Dabei wird Kohlenstoffdioxid abgeschieden und dann dauerhaft gespeichert, so dass es nicht in die Atmosphäre gelangen kann.

  • Der Weltklimarat (IPCC) hat erklärt, dass nur sehr wenige Modelle die globale Erwärmung auf 2°C begrenzen könnten, wenn die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) nicht in großem Umfang eingesetzt würde - und dies gilt insbesondere für Zement, da CO2 als inhärenter Teil des Produktionsprozesses freigesetzt wird und nicht vermieden werden kann.

  • Technologien zur Kohlendioxidabscheidung haben sich seit einigen Jahren kommerziell bewährt und werden bereits in großem Maßstab eingesetzt, aber ihre Anwendung in der Zement- und Kalkindustrie wird noch weitere Entwicklungen erfordern, bevor sie im kommerziellen Maßstab eingesetzt werden können. Da sie jedoch in der Regel mit neuen Verfahren oder Chemikalien verbunden sind, erhöhen konventionelle Technologien in der Regel die Produktionskosten.

  • Die von der Europäischen Union geförderten LEILAC-Projekte (LEILAC = Low Emissions Intensity Lime And Cement) werden eine bahnbrechende Technologie entwickeln, die es der Zement- und Kalkindustrie ermöglichen soll, die CO2-Emissionen aus dem Roh-Kalk bei der Verarbeitung des Kalksteins abzufangen, und zwar bei minimaler Belastung für Umwelt und Wirtschaft. Der Calix-Prozess erfordert keine zusätzlichen Prozesse oder Chemikalien und beinhaltet lediglich ein neuartiges "Kalzinator"- (Ofen-)Design (das die Vorwärmer- und Vorkalzinator-Konfiguration des herkömmlichen Ofens durch einen einzigen Reaktor mit Direktabscheidung ersetzt). Ziel ist es, über 95% dieser unvermeidbaren prozessbedingten CO2-Emissionen ohne nennenswerte Kosten abzufangen.

  • Die LEILAC-Technologie wird derzeit auf den Zementsektor angewandt und in großem Maßstab weiterentwickelt. Wenn alles gut läuft, sollte die Technologie bis Mitte/Ende 2020 in vollem Umfang angewandt werden. Ziel ist es, die Technologie so schnell wie möglich auf den Markt zu bringen.

  • Zum abgetrennten CO2: Die CCS-Richtlinie der EU legt umfangreiche Anforderungen fest, um sicherzustellen, dass das CO2 nicht in die Atmosphäre gelangt und sicher ist. In Europa gibt es derzeit zwei große Projekte, Sleipner (seit 1996 in Betrieb) und Snøhvit (seit 2008 in Betrieb), bei denen an der Abscheidung und Speicherung von rund 1,7 Millionen Tonnen CO2 gearbeitet wird.

 

Wie ist LEILAC mit der Nutzung erneuerbarer Energien verbunden?

Die LEILAC-Technologie könnte eine sehr große Industrieanlage in die Lage versetzen, als lastgeführter Puffer für die intermittierende Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien zu fungieren. Diese Fähigkeit wird die Energiewende in jeder Region unterstützen, indem demonstriert wird, wie Klinkerzementöfen überschüssige Elektrizität aus Erzeugungsspitzen der erneuerbaren Energiequellen genutzt werden können. Dieser Einsatz der Schwerindustrie zur Bewältigung der intermittierenden Energieerzeugung wird für die Schaffung von Netzstabilität (und nicht nur für die Abschaltung oder das Herunterfahren industrieller Nutzer) von erheblicher Bedeutung sein und letztlich den raschen Einsatz von mehr erneuerbarer Erzeugung ermöglichen, ohne dass zusätzliche intermittierende Erzeugung aus fossil befeuerten Kraftwerken oder Verluste und Kosten durch die Energiespeicherung in großem Maßstab erforderlich sind.

 

Wo kann ich mehr über LEILAC oder CCUS erfahren?

Zögern Sie nicht, uns oder eine der anderen Organisationen zu kontaktieren, die auf unserer (demnächst hinzugefügten) Link-Seite aufgeführt sind.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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This project has received € 12m of funding from Horizon 2020 program for research and innovation of the European Union under the grant agreement No 654465.