DynCap

Dynamische Modellierung von konventionellen Kraftwerkprozessen

Das Verbundforschungsprojekt "Dynamische Untersuchung von Dampfkraftprozessen mit CO2-Abtrennung zur Bereitstellung von Regelenergie" hatte die Bewertung der zur Abtrennung und Speicherung von CO2 erforderlichen Verfahren zum Ziel. Der Fokus der Untersuchungen lag hierbei insbesondere im dynamischen Übergangsverhalten der zukünftigen Anlagen und der Frage, inwieweit sich Kraftwerke mit CCS-Technologie an der Bereitstellung von Regelenergie beteiligen können. Die Bereitstellung von Regelenergie ist neben dem Ausgleich von Verbraucherschwankungen auch für die Gewährleistung eines sicheren Netzbetriebs bei steigenden Einspeisefluktuationen durch erneuerbare Energien von großer Bedeutung.

Die Modelica-Bibliothek ClaRaCCS

Im Rahmen des Projekts wurde die Modelica-Bibliothek ClaRaCCS erstellt. ClaRaCCS steht für Clausius-Rankine with Carbon Capture and Storage. Die Modellbibliothek zeichnet sich durch offenen Quell-Code, robuste Initialisierung, variablen Detaillierungsgrad aller relevanten Komponenten aus und besitzt den folgenden Umfang:

  • Grundkomponenten für Wärmeübertrager (verschiedene Arbeitsmedien, typische Geometrien der Kraftwerkstechnik),
  • Modelle für Pumpen, Turbinen und Verdichter (inkl. Transport verflüssigten Abgases),
  • Modelle für Absorber- und Desorberkolonnen, Modelle für Luftzerlegungsanlagen,
  • Stoffwertemodelle für Rauchgase und Lösungsmittel, Validierungsszenarien für den konventionellen Kreisprozess und die Gastrennverfahren.

Glaesernes Kraftwerk

Partner

Das Projekt wurde in enger Koorperation mit folgenden Partnern durchgeführt:

  • Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Energietechnik, Hamburg,
  • Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für ThermoFluiddynamik, Hamburg,
  • TLK-Thermo GmbH, Braunschweig,
  • E.ON New Build & Technology GmbH, Gelsenkirchen,
  • Vattenfall AB, Stockholm, Schweden,
  • EnBW Kraftwerke AG, Stuttgart.

Förderung

Das Forschungsprojekt DynCap, welches durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unter dem Förderkennzeichen [03ET2009C] gefördert wurde, hatte im März 2011 begonnen und endete im August 2014.

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