CCS - Carbon Capture Readiness aktueller Kraftwerksprojekte

Transkript

1 Anwenderforum Power Plant Technology 22. April 2009 CCS - Carbon Capture Readiness aktueller Kraftwerksprojekte TÜV NORD Systems / TÜV NORD CERT Dr. Gerhard Dreier Dr. Michael Schuknecht / Lars Kirchner / Rainer Winter

2 Vortragsinhalt Motivation TÜV NORD Standard: TN-CC 006 TÜV NORD CCR-Kriterien Ablauf Zertifizierung Referenzen Folie: 2

3 Motivation IZ Klima Folie: 3

4 TÜV NORD Climate Change Standard: TN-CC 006 Carbon Capture Readiness Zweck: Freiwillige Überprüfung konventioneller Kraftwerksanlagen sowie weiterer CO 2 -emittierender Anlagen hinsichtlich Bereitschaft zukünftiger Nachrüstung von CO 2 - Abscheidesystemen (CC-Systeme) Überprüfung umfasst technische (planerische Grundkonzepte) und organisatorische Aspekte einer entsprechenden Nachrüstung Folie: 4

5 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 1: Inbetriebnahme Hauptanlage Die zu überprüfende Hauptanlage darf nicht vor 2008 in Betrieb gegangen sein. Berücksichtung der Anforderungen bzgl. CCR während Planungsbzw. Bauphase Folie: 5

6 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 2: Grundkonzept Der Anlagenbetreiber hat ein technologisches und standortspezifisches Grundkonzept (Studie) für ein CC-System dem TÜV NORD vorzulegen, welches zum aktuellen Erkenntnisstand als geeignete Variante zur Nachrüstung angesehen wird. Studie (Machbarkeitsstudie, Gutachten) von geeigneter Stelle (CC- Anlagenanbieter, ggf. auch Planungsabteilung Betreiber, Forschungsinstitute, technische Dienstleister) Inhalt: Verfahrensprinzip, -fließbilder, Energie-/Massenbilanzen, Schnittstellen, Dimensionierung, Flächenbedarf Folie: 6

7 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 3: Standortspezifische Realisierungsbedingungen Zum Zeitpunkt der Bewertung dürfen keine standortspezifischen Sachverhalte erkennbar sein, die einem Beginn der Integration eines CC- Systems in die Hauptanlage bis spätestens 2020 entgegenstehen. Absichtserklärung Unternehmensleitung Nachweis Verfügbarkeit erforderlicher CC-Anlagenfläche ab 2018 Folie: 7

8 Zeitplan für das CO2-arme Kraftwerk Demonstrationsanlage 700 C / Trockenbraunkohle Engineering, Lieferung, Montage Kommerzielle Nutzung CO 2 Wäsche Pilot Anlage DEMO Anlage CO 2 arme el. Energieerzeugung mit Kohle Kommerzielle Nutzung Oxyfuel Prozess Labor Tests Brenner Tests Vattenfall Test Anlage Demo Anlage Kommerzielle Nutzung Quelle: Hitachi Power Europe Folie: 8

9 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 4: Forschung und Entwicklung Der Anlagenbetreiber verpflichtet sich zusätzlich an der Forschung auf dem Gebiet der Entwicklung von CC-Systemen mitzuarbeiten. Art und Umfang der Verpflichtung sollen der Leistungsfähigkeit des Betreibers sowie den geplanten Neubaumaßnahmen angemessen sein. Verpflichtungserklärung Unternehmensleitung Spezifizierung F&E-Aktivitäten Folie: 9

10 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 5: Flächenbedarf Es ist der Nachweis zu führen, dass am Anlagenstandort eine entsprechende Fläche für den zukünftigen Bau eines CC-Systems verfügbar ist. Fläche für CC-Anlage Fläche zur Integration in Hauptanlage (Schnittstellen) Zusatzfläche während Errichtung siehe Kriterium 2 (Grundkonzept) Folie: 10

11 Beispiel für Einbindung und Platzvorhaltung einer CCS- Anlage in ein 550 MW Kraftwerk Quelle: E.ON, VGB PowerTech ½ 2009 Folie: 11

12 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 6: Zusätzliche Anforderungen Soweit in der Studie gemäß 2. (Grundkonzept) Sachverhalte angesprochen werden, die nicht vollständig bewertet wurden (z.b. weil sie eine erweiterte / zusätzliche Untersuchung voraussetzen) ist der Nachweis einer erweiterten / zusätzlichen Untersuchung zu liefern. Ferner ist der Nachweis zu führen, dass hieraus keine signifikanten Realisierungshemmnisse entstehen werden. z.b. bezgl. genehmigungsrechtlicher Auflagen (z.b. Emissionen, Kühlwasser, Lärm) Folie: 12

13 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 7: Anlagensicherheit und Umwelt Durch die Anlagenauslegung muss sichergestellt sein, dass keine unverhältnismäßigen negativen Auswirkungen auf die Anlagensicherheit sowie die Umwelt zu erwarten sind. Ausschluss von Realisierungshemmnissen aus sicherheitstechnischen Gesichtspunkten umweltrechtlichen Aspekten Commitment zur Anlagensicherheit und Umweltschutz (Stichwort ISO 14001) Folie: 13

14 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 8: Minderung von Wirkungsgradverlusten Der Anlagenbetreiber muss sicherstellen, dass vorbereitende Maßnahmen für eine Nachrüstung keinen signifikanten negativen Einfluss auf den Wirkungsgrad der Hauptanlage haben. Folie: 14

15 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 9: Berücksichtigung von Weiterentwicklungen Die Auslegung der Anlage sollte berücksichtigen, dass effizienzsteigernde Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der CO 2 -Abtrenntechnologien zum Zeitpunkt der Nachrüstung einfließen können. Flexibilität hinsichtlich Integration einer CC-Anlage in die Hauptanlage unter dem Gesichtspunkt bestmöglicher Wirkungsgrad Folie: 15

16 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 10: Pre - Investment Mögliche Pre-Investments sind zu identifizieren und anschließend einer technischen und wirtschaftlichen Bewertung zu unterziehen. Der Nachweis einer Berücksichtigung von positiv bewerteten Maßnahmen in der Anlagenplanung / - realisierung (Hauptanlage) ist zu führen. Untersuchungspunkte z.b. Leittechnik, Stromversorgung, Prozessdampf-/Kühlwasserversorgung Folie: 16

17 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 11: CO 2 - Abtransport Für den Abtransport des anfallenden CO 2 ist ein standortspezifisches Konzept vorzulegen. Untersuchungsschwerpunkte: technische Machbarkeit, Kostenabschätzung, Wirkungsgradeinfluss Folie: 17

18 Carbon Capture Readiness Kriterien Kriterium Nr. 12: CO 2 - Speicherung Für die langfristige Speicherung des anfallenden CO 2 ist ein standortspezifisches Konzept vorzulegen. Untersuchungsschwerpunkte: potentielle Speicheroptionen und -Standorte, Kapazität, Kostenabschätzung Folie: 18

19 Ablauf Zertifizierung nach TN-CC 006 Carbon Capture Readiness in 6 Schritten 1. Übermittlung von Planungsunterlagen/-konzepten (Desk Review) 2. Audit Stufe 1: Betreiber (=> Verifizierungsprotokoll) 3. Audit Stufe 2: Anlage / Standort 4. Kurzbericht (inkl. ggf. Abweichungen / Korrekturbedarf) 5. Ggf. Korrekturmaßnahmen durch den Betreiber 6. Abschlussbericht (inkl. Zertifizierung und Vergabe des Prüfzeichens nach erfolgreichem Abschluss des Verfahrens) Folie: 19

20 Ablauf Zertifizierung nach TN-CC 006 Prüfzeichen für Carbon-Capture-Ready Anlagen Nebenbedingungen: Prüfintervall zweieinhalb Jahre (Erstvertrag fünf Jahre gültig) Folgeprüfung aufgrund signifikanter Planungsänderungen Erkenntnisse aus F&E, gesetzliche Rahmenbedingungen Folie: 20

21 Referenzen Referenzen E.ON: Antwerpen, Wilhelmshaven 50+ (weitere drei Projekte aktuell in Bearbeitung) Anfragen/Diskussion Kraftwerksbetreiber bzw. GU: GDF Suez Deutschland (Electrabel) EnBW DONG Energy RWE Siemens StatoilHydro Folie: 21

22 TÜV NORD Akademie CCS-Symposium CO2-Abscheidung und Speicherung in Hamburg Folie: 22 Die TÜV NORD Akademie CCS - Symposium CCS - Symposium in Hamburg in Hamburg

23 Unser Programm für Sie Klimawandel und erforderliche CO ² Einsparung CCS als ein Baustein CO ² -armer Kraftwerkstechnik CO ² -Abtrennungsverfahren Klimafreundliche Verstromung fossiler Energieträger Projekte zur CO ² -armen Stromerzeugung Kommerzialisierung der Post Combustion Technologien zur CO ² Abtrennung aus Kraftwerksrauchgasen Erfahrungen aus dem Testbetrieb GDF Suez prepares CCS as part of the solutions* CO ² capture from power plants: lessons learnt from pilot test and technology development* TÜV NORD Standard TN-CC 006: Carbon Capture Readiness-Kriterien Folie: 23 Die TÜV NORD Akademie CCS - Symposium in Hamburg

24 Kontakt Besuchen Sie uns auf der Hannover Messe: Halle 27 Stand K32 Folie: 24

25 Kontakt Vielen Dank für f r Ihr Interesse! Dr. Gerhard Dreier TÜV NORD Systems GmbH & Co. KG A member of TÜV Nord Group Dr. Michael Schuknecht Langemarckstraße 20 D Essen Tel +49 (201) Fax +49 (201) mschuknecht@tuev-nord.de TÜV NORD CERT GmbH A member of TÜV Nord Group Lars Kirchner / Rainer Winter Langemarckstraße 20 D Essen Tel +49 (201) Fax +49 (201) cdm@tuev-nord.de Folie: 25