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Multikriterielle Bewertung von Elektrolyse- und Co2-Capture Technologien für eine Power-to-Methanol Prozesskette
[Arbeitspapier]
Körperschaftlicher Herausgeber
Universität Bremen, Forschungszentrum Nachhaltigkeit (artec)
Abstract Im Kontext der Energiewende und aktuellen Anstrengungen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen erfahren Power-to-X Prozesse zunehmend Beachtung, da Sie die Minderung von Emissionen in schwer zu defossilisierenden Sektoren wie der chemischen Industrie oder dem Flugverkehrer möglichen. Die Auswahl g... mehr
Im Kontext der Energiewende und aktuellen Anstrengungen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen erfahren Power-to-X Prozesse zunehmend Beachtung, da Sie die Minderung von Emissionen in schwer zu defossilisierenden Sektoren wie der chemischen Industrie oder dem Flugverkehrer möglichen. Die Auswahl geeigneter Technologiealternativen für die Prozessstufen der Wasserstofferzeugung und der CO2-Abscheidungstellt unter Berücksichtigung multipler Kriterien eine Herausforderung in der Gestaltung solcher Power-to-X Prozesse dar. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine multikriterielle Bewertung im Rahmen einer Fallstudie für verschiedene Elektrolyse und CO2-Capture Technologien auf Basis ökonomischer, ökologischer und technischer Kriterien vorgenommen. Die ausgewählte Fallstudie betrachtet den Anwendungsfall einer Power-to-Methanol Prozesskette am Standort der Raffinerie Heide in Schleswig-Holstein. Die Analyse und Bewertung werden auf Basis der etablierten Methoden des Analytical Hierarchy Process und der Nutzwertanalyse durchgeführt. Für den Prozessschritt der Wasserstofferzeugung wurden die alkalische und die Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyse jeweils in einer Hoch-und einer Niederdruck Ausführung berücksichtigt. Für die CO2-Abscheidung wurde zwischen einem Niedertemperatur Direct Air Capture Verfahren und einer Abscheidung aus dem raffinerieeigenen Kraftwerksrauchgasstrom mittels Aminwäsche differenziert. Die Analyse zeigt, dass eine atmosphärisch betriebene alkalische Elektrolyse, unter Berücksichtigung von insgesamt 10 Kriterien, die präferierte Technologie zur Wasserstoffbereitstellungdarstellt. Kohlenstoffdioxid sollte entsprechend der ausgeführten Bewertung unter Berücksichtigung von 6 Kriterien vorzugsweise durch Aminwäsche aus den raffinerieeigenen Kraftwerksrauchgasen abgeschieden werden.... weniger
Thesaurusschlagwörter
Emission; Treibhauseffekt; neue Technologie
Klassifikation
Naturwissenschaften, Technik(wissenschaften), angewandte Wissenschaften
Sprache Dokument
Deutsch
Publikationsjahr
2020
Erscheinungsort
Bremen
Seitenangabe
17 S.
Schriftenreihe
artec-paper, 223
ISSN
1613-4907
Status
Veröffentlichungsversion; begutachtet
Lizenz
Deposit Licence - Keine Weiterverbreitung, keine Bearbeitung