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Energie von Flüssig-Erdgas effizienter nutzbar

Flamme eines Ergas-Kochherdes (Foto: uschi dreiucker, pixelio.de)

Forscher in Singapur streben Mehrfachnutzung an und reduzieren CO2-Ausstoß effektiv

Singapur (pte003/28.07.2020/06:10) – Forscher der Nanyang Technological University (NTU) http://ntu.edu.sg und des staatlichen Beratungsunternehmens Surbana Jurong haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich der Energieinhalt von flüssigem Erdgas effizienter verwerten lässt, sodass weniger CO2-Emissionen anfallen.

Prinzip Wärmetauscher

Flüssiges Erdgas, das eine Temperatur von weniger als minus 160 Grad Celsius hat, lässt sich zum Heizen nutzen. Dazu muss es erwärmt werden, um sich in Gas zurückzuverwandeln. Sowohl für die Verflüssigung als auch für die Vergasung ist Energie nötig, die die Umwelt zusätzlich belastet. Die Forscher aus Singapur wollen das zumindest teilweise verhindern.

Die Wissenschaftler leiten das Erdgas zunächst in einen Wärmetauscher. Hier gewinnen sie die Kälteenergie zurück und speichern sie in einem sogenannten Kryotank. Das Volumen von Erdgas vergrößert sich beim Übergang von flüssig auf fest um das 600-Fache. Das lässt sich in einer Turbine nutzen, die Strom erzeugt.

Gekoppelt ist sie mit einer zweiten Turbine, in der das Gas verbrannt wird. Die dabei frei werdenden Kräfte werden zusätzlich zur Stromerzeugung genutzt. Die elektrische Energie wird direkt verbraucht oder in einer Batterie gespeichert. Wenn die Abgase die Turbine verlassen, sind sie noch so heiß, dass sie genutzt werden können, um Gebäude zu beheizen und warmes Wasser zu erzeugen. Bei Überschussproduktion soll Wärme in einem Speicher zwischengelagert werden.

Kälteenergie verwenden

Ein Teil der Kälteenergie soll genutzt werden, um CO2 aus dem Rauchgas zu entfernen. Da es bei einer Temperatur von minus 57 Grad flüssig wird, reicht die Kälte des flüssigen Erdgases aus, um CO2 einzufangen. Es kann als Rohstoff in der Chemie genutzt oder in tiefen geologischen Formationen eingelagert werden.

Die Kälteenergie aus dem Kryotank soll genutzt werden, um Kühlhäuser zu versorgen, sodass sie weniger Strom verbrauchen. Sie ist auch für die Klimatisierung von Bürogebäuden, Wohnhäusern und vor allem für Rechenzentren geeignet, die 37 Prozent des Stroms nutzen, um Kälteenergie herzustellen. Das System ist darauf ausgelegt, die CO2-Emissionen des Stadtstaates bis zum Jahr 2030 wie geplant um 36 Prozent zu reduzieren. Referenzjahr ist 2005. Derzeit werden in Singapur pro Jahr rund 55 Mio. Tonnen CO2 frei.