TP 6 Braunkohlevergasung und Folgeprodukte. ibi Fachsymposium. Leuna, 26. Oktober 2011

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1 TP 6 Braunkohlevergasung und Folgeprodukte ibi Fachsymposium Leuna, 26. Oktober 2011

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

3 Kohlevergasung früher Winkler Generator in den Leuna Werken im Jahr 1990, kurz vor der Stilllegung 11/15/2011 Fußzeile 3

4 Kohlevergasung heute Moderne Kohlevergasung in China nach dem Verfahren der Fa. SIEMENS 11/15/2011 Fußzeile 4

5 Rohstoffkostenentwicklung 600% Oil-Index % MeOH-Index 2000 NH3-Index % 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 11/15/2011 Fußzeile 5

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 11/15/2011 Fußzeile 6

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

8 Scenarios of the project conversion Lignite fields mining conditioning extraction Catalytic cracking gasification Lignite fields modelling selective mining i 500 kt/a condi- tioningi extraction 40 kt/a Waxes 360 kt/a 500 kt/a Homo- Catalytic 320 kt/a genisation cracking 100 kt/a 540 kt/a Hydro carbons 860 kt/a Mixing / conditioning 660 kt/a gasification Syngas Substantial Integration at a chemical site 11/15/2011 Fußzeile 8

9 11/15/2011 Fußzeile 9

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

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 Hydrogen Linde Nm³/h Methanol CO-ColdboxColdbox H 2 Ammonia 250 kt/a Urea plant Urea 400 kt/a Actic acid Formic acid Different C1 Chemistry 11/15/2011 Fußzeile 11

12 Kohlebasierte Synthesegasproduktion in Leuna und mögliche Produktmengen Nm 3 /h Wasserstoff bis zu 3,5 Mio t/a Rohbraunkohle / ibi- Kohlemix Vergas sungsk komple ex 480 kt/a 400 kt/a??? kt/a Ammoniak Harnstoff Essigsäure??? kt/a Ameisensaüre

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

14 Das CO2 Problem Alle Endprodukte der chemischen Industrie befinden sich im globalen Wettbewerb Die chemische e Industrie hat im Gegensatz zur Energieerzeugung ee eugu g keine e Möglichkeiten die CO2 Zertifikatsbelastung auf ihre lokale Kundschaft umzulegen CO2 Abgaben auf Chemische Produktionsprozesse schaffen Arbeitsplätze im Ausland Ein Kohlevergasungsprojekt in Deutschland wird maßgeblich durch CO2 Abgaben beeinflusst Der Bilanzrahmen zur CO2 Bewertung von fossilen Rohstoffen muss überdacht werden Nach dem Scheitern der CCS Gesetzgebung bietet die chemisch Nutzung von CO2 Alternativen 11/15/2011 Fußzeile 14

15 CO2 Bilanz von Kohle vs. Erdgas zu H2 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

16 CO2 Bilanz von Kohle vs. Erdgas zu H2 Erdgas Gewinnung Aufbereitung Transport 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

17 Ökobilanzielle Betrachtung der CO2- Emissionen der Synthesegasproduktion aus Erdgas und Braunkohle Der Vergleich basiert auf der 100% Umsetzung von Kohle / Erdgas zu Wasserstoff

18 Einfluss des CO2 Zertifikatspreises t i auf die Wirtschaftlichkeit hk it einer Kohlevergasungsanlage 20,0 19,0 18,0 IRR break even 17,0 Wirtschaftlichke eit 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10, Kosten für CO2-Zertifikate ( /t)

19 Politische Unterstützung Aus dem Koalitionsvertrag t der Regierung der Bundeslandes d Sachsen-Anhalt: h 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 t Sachsen-Anhalt h nutzen. Wir wollen die Aktivitäten ität zum Aufbau eines Braunkohle-Chemieparks am Standort Leuna positiv begleiten. 11/15/2011 Fußzeile 19

20 Pro s Zusammenfassung Wirtschaftliche Stärkung des Standortes Leuna und der Region Umsatz- / Ergebnisserhöhung der beteiligten Unternehmen Einstieg in die C1-Chemie und damit Erweiterung der Produktpalette am Standort Leuna Con s Erhöhter CO2 Footprint im Sinne der klassischen Betrachtung CO2-Abgaben wirken sich stark negativ auf die Wirtschaftlichkeit aus Politische Weichenstellung hinsichtlich i htli h der erlaubten CO2 Emissionen i (exposed sector) 11/15/2011 Fußzeile 20

21 Renaissance der Kohle Die Renaissance der Kohle hängt davon ab wie erfolgreich wir mit ibi sind!!! 11/15/2011 Fußzeile 21

22 Danke für Ihre Aufmerksamkeit

23 CO2 Zertifikatpreise /15/2011 Fußzeile 23

24 Electricity eff. Electricity prices price at EEX Leuna(ELIX) 8,414 ct/ kwh Atommoratorium Bundestag decision for Nuclear phase out Fukuchima 11/15/2011 Fußzeile 24

25 Natural gas price eff. Natural gas price 2,542 ct/ kwh 11/15/2011 Fußzeile 25

26 Chemical Industry Cross linking, Complexity and Opportunity Ed Erdgase Naphtha Propionaldehyd Propanol Vinylether Luft Sauerstoff Polystyrol Styropor Ethanolamin Diethanolamin Erdgase Acetylen C12-C14-Olefine C13-C15-Alkohole Naphtha Rohphosphat Kalisalz Vakuumrückstand Steinsalz Schwefel Benzol Cyclohexan o-xylol Ethylen Propylen C4-Schnitt Ammoniak Methanol Wasserstoff Kohlenoxid Kohlendioxid Chlor Natronlauge Schwefeldioxid Schwefelsäure PSA Source: BASF, Ludwigshafen 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 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 h Keropur Plurafac-Marken Pyrrolidon N-Methylpyrrolidon Polyacetat Ethylendiamin Trilon-Marken DMT Ultradur-Marken Neopentylglykol Ethylhexanol Dispersionen Butylacetat Harnstoff-Formaldehydkondensationsprod. PVC Separole Rongalite Rongale Blankite Lutinol E Acetessigsäuremethylester Trockeneis Polyamide 11/15/2011 ibi 26

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