TP 6 Braunkohlevergasung und Folgeprodukte

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1 Regionaler Wachstumskern ibi Innovative Braunkohlen Integration in Mitteldeutschland TP 6 Braunkohlevergasung und Folgeprodukte ibi Fachsymposium Seite: 1/21

2 Verwendung einheimischer Braunkohle Zur Energiegewinnung 175 mio jato Braunkohleweltmeister Via Kohlevergasung als Chemierohstoff bisher unbedeutend Seite: 2/21

3 Kohlevergasung früher Winkler Generator in den Leuna Werken im Jahr 1990, kurz vor der Stilllegung Seite: 3/21

4 Kohlevergasung heute Moderne Kohlevergasung in China nach dem Verfahren der Fa. SIEMENS Seite: 4/21

5 Rohstoffkostenentwicklung 600% 500% 400% Oil-Index 2000 MeOH-Index 2000 NH3-Index 2000 NG-Index 2000 Lignite 300% 200% 100% 0% Apr. 92 Jan. 95 Okt. 97 Jul. 00 Apr. 03 Jan. 06 Sep. 08 Jun. 11 Braunkohle hat sich über die letzten 10 Jahre als äußerst preisstabil erwiesen damit ist sie: - kalkulierbar - in ausreichenden Mengen verfügbar - weitestgehend unabhängig von internationalen Markteinflüssen Seite: 5/21

6 Wertschöpfung durch einheimische Rohstoffe Die Nutzung von einheimischer Kohle als chemischer Rohstoff ermöglicht, verglichen mit importiertem Öl, eine 5-mal höhere Wertschöpfung. Source: BASF, Ludwigshafen Seite: 6/21

7 Kohlevergasung Gaskonditionierung in der Kohlevergasung Luftzerlegungsanlage Sauerstoff Gas Reinigung/Konditionierung Dampf Spuren CO2 Shift Rectisol Gereinigtes Synthesegas Kohleaufbereitung Einsatz Kohle Schlacke Roh-Synthesegas Schwefel Rückgewinnung Kohle + O 2 CO, CO 2 + H 2, H 2 O + H 2 & CO (Syngas) Seite: 7/21

8 Scenarios of the project conversion Lignite fields mining conditioning extraction Catalytic cracking gasification Lignite fields modelling selective mining 500 kt/a conditioning extraction 40 kt/a Waxes 360 kt/a 500 kt/a Homogenisation Catalytic 320 kt/a cracking 100 kt/a 540 kt/a Hydro carbons 860 kt/a Mixing / conditioning gasification 660 kt/a Syngas Substantial Integration at a chemical site Seite: 8/21

9 Teilprojekt 6.2 Seite: 9/21

10 Elemente des Teilprojektes 6.2 AP 1: Braunkohleaufbereitung und trocknung AP 2: Vergasung AP 3: Gasreinigung und konditionierung AP 4: CO2 Nutzung und Management AP 5: Betriebsmittel AP 6: Stoffliche Optimierung AP 7: Sicherheitsbetrachtungen AP 8: Verfügbarkeitsanalysen AP 9: Prüfung der Genehmigungsfähigkeit Seite: 10/21

11 Kohlebasierte Synthesegasproduktion in Leuna und deren Effekte auf den Standort Raw lignite Dried coal Steam grid InfraLeuna IL Power plant ASU Linde O 2 Gasifier 1 Gasifierr 2 Steam CO 2 Gas cleaning + Shift Ammonia 480 kt/a H 2 SFSG Methanol CO-Coldbox Hydrogen Linde Nm³/h H 2 Ammonia 250 kt/a Urea plant Urea 400 kt/a Actic acid Formic acid Different C1 Chemistry Seite: 11/21

12 Kohlebasierte Synthesegasproduktion in Leuna und mögliche Produktmengen Nm 3 /h Wasserstoff bis zu 3,5 Mio t/a Rohbraunkohle / ibi-kohlemix Vergasungskomple x 480 kt/a 400 kt/a??? kt/a Ammoniak Harnstoff Essigsäure??? kt/a Ameisensaüre Seite: 12/21

13 Pipeline System Mitteldeutsches Chemiedreieck Rodleben Dessau 37 km Piesteritz N 2 46 km Lutherstadt Wittenberg H 2 Bitterfeld H 2 Halle 53 km Thalheim N 2 Schkopau 15 km H 2 N 2 O 2 Leuna Leipzig Merseburg Mit dem bereits vorhandenen Pipeline-System ergeben sich Anwendungen für weitere mitteldeutsche Chemiestandorte. 23 km Zeitz H 2 H 2 22 km Böhlen Seite: 13/21

14 Das CO 2 Problem Alle Endprodukte der chemischen Industrie befinden sich im globalen Wettbewerb Die chemische Industrie hat im Gegensatz zur Energieerzeugung keine Möglichkeiten die CO 2 Zertifikatsbelastung auf ihre lokale Kundschaft umzulegen CO 2 Abgaben auf Chemische Produktionsprozesse schaffen Arbeitsplätze im Ausland Ein Kohlevergasungsprojekt in Deutschland wird maßgeblich durch CO 2 Abgaben beeinflusst Der Bilanzrahmen zur CO 2 Bewertung von fossilen Rohstoffen muss überdacht werden Nach dem Scheitern der CCS Gesetzgebung bietet die chemisch Nutzung von CO 2 Alternativen Seite: 14/21

15 CO 2 Bilanz von Kohle vs. Erdgas zu H 2 Kohle Gewinnung Transport Emission aus Vorkette 0,641 Nm 3 CO 2 /Nm 3 H 2 Verarbeitung Direkte Emission 0,719 Nm 3 CO 2 /Nm 3 H 2 Summe Emissionen 1,361 Nm 3 CO 2 /Nm 3 H 2 Seite: 15/21

16 CO 2 Bilanz von Kohle vs. Erdgas zu H 2 Erdgas Gewinnung Aufbereitung Verarbeitung Emission aus Vorkette 1,189 Nm 3 CO 2 /Nm 3 H 2 Direkte Emission 0,395 Nm 3 CO 2 /Nm 3 H 2 Summe Emissionen 1,584 Nm 3 CO 2 /Nm 3 H 2 Seite: 16/21

17 Ökobilanzielle Betrachtung der CO 2 - Emissionen der Synthesegasproduktion aus Erdgas und Braunkohle Der Vergleich basiert auf der 100% Umsetzung von Kohle / Erdgas zu Wasserstoff Seite: 17/21

18 Einfluss des CO 2 Zertifikatspreises auf die Wirtschaftlichkeit einer Kohlevergasungsanlage 20,0 19,0 18,0 IRR break even 17,0 Wirtschaftlichkeit 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10, Kosten für CO2-Zertifikate ( /t) Seite: 18/21

19 Politische Unterstützung Aus dem Koalitionsvertrag der Regierung der Bundeslandes Sachsen- Anhalt: Kohle ist ein wichtiger Rohstoff unseres Landes. Am Ziel der stofflichen Nutzung halten wir fest. Sachsen-Anhalt hat mit dem Chemisch- Biologischen Prozesszentrum (CBP) in Leuna sowie dem Projekt Innovative Braunkohlen Integration (ibi) eine Vorreiterrolle eingenommen, die weiter ausgebaut werden soll. Diese Chancen werden wir für den Standort Sachsen-Anhalt nutzen. Wir wollen die Aktivitäten zum Aufbau eines Braunkohle-Chemieparks am Standort Leuna positiv begleiten. Seite: 19/21

20 Zusammenfassung Pro s Wirtschaftliche Stärkung des Standortes Leuna und der Region Umsatz- / Ergebniserhöhung der beteiligten Unternehmen Einstieg in die C1-Chemie und damit Erweiterung der Produktpalette am Standort Leuna Con s Erhöhter CO 2 Footprint im Sinne der klassischen Betrachtung CO 2 -Abgaben wirken sich stark negativ auf die Wirtschaftlichkeit aus Politische Weichenstellung hinsichtlich der erlaubten CO 2 Emissionen (exposed sector) Seite: 20/21

21 Renaissance der Kohle Die Renaissance der Kohle hängt davon ab wie erfolgreich wir mit ibi sind!!! Seite: 21/21

22 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Seite: 22/21

23 CO 2 Zertifikatpreise 2011 Seite: 23/21

24 Electricity prices at EEX (ELIX) eff. Electricity price Leuna 8,414 ct/kwh Atommoratorium Bundestag decision for Nuclear phase out Fukuchima Seite: 24/21

25 Natural gas price eff. Natural gas price2,542 ct/kwh Seite: 25/21

26 Chemical Industry Cross linking, Complexity and Propionaldehyd Propanol Opportunity Luft Erdgase Naphtha Erdgase Naphtha Rohphosphat Kalisalz Vakuumrückstand Steinsalz Schwefel Benzol Cyclohexan o-xylol Source: BASF, Ludwigshafen Sauerstoff Acetylen Ethylen Propylen C4-Schnitt Ammoniak Methanol Wasserstoff Kohlenoxid Kohlendioxid Chlor Natronlauge Schwefeldioxid Schwefelsäure PSA Vinylether Polystyrol Styropor Styrol Ethylbenzol Polyethylen Ethylenoxid Polypropylen Oxoalkohol Salpetersäure Düngemittel Stickoxid Formaldehyd Butandiol Methylamine Hydroxylamin Blausäure Acrylsäure Oxo C4 Ameisensäure Essigsäure Harnstoff Vinylchlorid Propylenoxid Na-Salze von Schwefelsäurederivaten Textilchemie Ethanolamin Diethanolamin C12-C14-Olefine C13-C15-Alkohole Glykolether SB-Copolymer Polyisobuten Butyrolaceton Tetrahydrofuran Metylacrylat Dimetylacetamid Acrylsäureester Butyraldehyde Butanole Keten Kohlensäure fl. Melamin Polyvinylchlorid Propylenglykole Na-nitrit, -nitrat Na-sulfite Na-bisulfite Hydrosulfite AH-Salz Adipinsäure Caprolactam Morpholin Ethylenimin Polymin PE-Wachse Glyoxal Novolen Lutensol-Marken Weichmacher Keropur Plurafac-Marken Pyrrolidon N-Methylpyrrolidon Polyacetat Ethylendiamin Trilon-Marken DMT Ultradur-Marken Neopentylglykol Ethylhexanol Dispersionen Butylacetat Harnstoff-Formaldehydkondensationsprod. Acetessigsäuremethylester Trockeneis PVC Separole Rongalite Rongale Blankite Lutinol E Polyamide Seite: 26/21