Kalk im Wettbewerb der Kraftwerkstechniker

Auftritt des Dream-Teams

Für extreme Aufgaben in modernen Biomassekraftwerken haben sich Kalkprodukte für die Rauchgasreinigung wärmstens empfohlen. Die Emissionen erfüllen alle geforderten Anforderungen der 17. Bundesimmissionsschutzverordnung. Einzelnen Gruppen aber ist sauber noch nicht fair genug: Sie fordern die Null-Emission. "No smoking, please" - diese höfliche Aufforderung könnte deutsche Kraftwerksbetreiber bald zu Verlierern stempeln. Dennoch sind Verbesserungen und Alternativen gefragt. Wie immer, wenn es ums Geld geht, sind Ideen die beste Investition. Wir stellen das Dream-Team der Rauchgasreinigungsverfahren vor: Produkte der Kalkindustrie und innovative Sorptionstechnologie sind die Favoriten im Wettbewerb um saubere Luft.

In den Startblöcken

Saubere Kraftwerksblöcke sollen mit sauberen Brennstoffen arbeiten. Im Zuge der Neubewertung der BImSchV und der TA Luft werden verstärkte Anstrengungen unternommen, Kraftwerke mit Holz-/Biomasse-Feuerung oder Sekundärbrennstoffverwertung zu errichten oder umzurüsten. Für diese Kraftwerksliga werden Betriebsmittel auf Kalkbasis in Rauchgasreinigungsanlagen eingesetzt, die auf effizienten Trockensorptionsverfahren basieren. Doch auch wenn Holz als Naturprodukt einen Startvorsprung hat: Bei seiner Verbrennung entstehen Dioxine und Furane sowie saure Gaskomponenten, etwa HCl und SO2. Ein schwerwiegendes Handicap!

Die richtige Taktik

Können Trockensorptionsanlagen diese sauren und hochreaktiven Bestandteile tatsächlich in Schach halten? - Das war die sportliche Frage Anfang der 90er Jahre. Zusammen mit der Kalkindustrie haben die Anlagenbauer aber nicht nur einen Weg aus der Krise gefunden, sondern zwei: Zum einen lassen sich durch spezielle hochreaktive Kalkprodukte ökotoxische Schadstoffe rationell mit der Trockensorption reduzieren. Zum anderen kann in Kombinationsverfahren mit einfachen Kalkprodukten.

Die Wettkampfregeln

Trockensorptionsverfahren haben Vorteile in den Disziplinen um effektiven Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit. Neben der sicheren Einhaltung vorgeschriebener Grenzwerte und der hohen Flexibilität überzeugen sie durch eine einfache Konzeption und platzsparende Bauweise. Die Reaktionsprodukte fallen trocken an. Beispiele für den Einsatz finden sich in nahezu allen Anwendungsgebieten:

Anwendungsgebiete für trockene Rauchgasreinigungsverfahren

Die Formel 1 unter den Abgasreinigern

Auch Spitzensportler haben noch Leistungsreserven, die man ihnen entlocken kann, zum Beispiel mit angenehmen Umweltbedingungen. Für die Reaktion der Kalkprodukte spielt die Feuchtigkeit im Rauchgas eine große Bedeutung. Der stets vorhandene Wasserdampf bildet eine Hydrathülle um die Feststoffpartikel, wodurch die Reaktion beschleunigt wird. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten der Feuchtigkeitskonditionierung des Rauchgasstromes. Weit verbreitet ist die Eindüsung von Wasser oder Kalkmilch. Eine andere Möglichkeit besteht z.B. in der Anfeuchtung des Rezirkulats.

Im ersten Rennen

Diese Möglichkeit ist bisher in Deutschland noch nicht so verbreitet, hat aber durchaus Praxiserfahrungen vorzuweisen.

Unwegsames Gelände

In einigen Fällen wird versucht, die Feuerung alter Braunkohlekraftwerke auf Biomasse umzustellen. Dabei besteht nur wenig Gestaltungsspielraum für die Rauchgasreinigungsanlage.

Das Aufbautraining

Unter Einsatz von Branntkalk, Herdofenkoks und Rezirkulat wird in einem Befeuchtungsmischer eine förderbare Mischung hergestellt. Durch diese Vorgehensweise ergibt sich eine schnelle Verdampfung des Wassers, so dass nur ein kleiner Reaktionsraum dazu benötigt wird. Das Absorbens wird optimal ausgenutzt, und das System ist vergleichsweise unempfindlich gegenüber kurzzeitigen Spitzen der Eingangskonzentration.

Arbeitsprinzip der Rauchgasreinigung mit Befeuchtungsmischer

Das Ziel

Gerade bei Umrüstmaßnahmen, wo oftmals beengte Platzverhältnisse die Technologie bestimmen, kann diese Möglichkeit der Feuchtigkeitskonditionierung zum Ziel führen, da hier nur der Abscheidefilter den Platzbedarf vorgibt. Alle anderen Anlagenteile können direkt unter dem Filter installiert werden.

Somit lässt sich mit angepassten Kalkprodukten und Verfahrenstechniken eine für die jeweilige Anlagenkonfiguration optimale Abscheideleistung erreichen.

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