Moderne Kraftwerksfilter können eine Menge. Sie holen einen großen Teil der Stickoxide aus dem Rauchgas, und auch Schwermetalle, Schwefeldioxid oder Feinstaub haben sie halbwegs im Griff. Mit einem Schadstoff ist jedoch auch die beste Filtertechnik überfordert: Kohlendioxid. Das Treibhausgas entweicht mit der Abluft ungehindert in die Atmosphäre. Fast vierzig Prozent der deutschen CO₂-Emissionen gehen laut Umweltbundesamt auf das Konto fossiler Kraftwerke. Windräder oder Solarzellen wiederum sind zwar sauber, aber sie arbeiten nicht rund um die Uhr. Doch nun verspricht ein US-Startup einen neuen Kraftwerkstyp: ein Gaskraftwerk, das komplett emissionsfrei arbeitet. Es klingt fast zu schön, um wahr zu sein.
Im Prinzip steht dahinter das alte Konzept namens Carbon Capture and Storage, kurz CCS, in das Energiekonzerne lange große Hoffnungen setzten: Es sollte die Kraftwerke klimafreundlicher machen, indem ein großer Teil des bei der Verbrennung entstehenden Kohlendioxids aufgefangen wird. Dann kann es, so der Plan, unterirdisch eingelagert werden, etwa in ehemaligen Erdgas-Lagerstätten. Pilotprojekte zeigten allerdings, dass CCS die Kosten der Stromerzeugung mindestens verdoppelt. Der Investitionsaufwand ist hoch, und das Abscheiden des Kohlendioxids benötigt sehr viel Energie. Neben einer Handvoll kleiner Pilotanlagen gibt es darum gerade einmal zwei Kraftwerke, die mit der Technologie ausgestattet sind.
Das CO₂ wird in einen überkritischen Zustand gebracht
Nun aber errichtet das US-Startup Net Power in Texas ein weiteres - mit einer neuen Technik, die CCS doch noch zum Durchbruch verhelfen soll. "Wir werden kein Kohlendioxid in die Atmosphäre entlassen, keine Stickoxide und auch keine anderen Schadstoffe", sagt Unternehmenssprecher Walker Dimmig. Dabei werden die Kosten pro produzierte Kilowattstunde Strom laut Dimmig nicht höher sein als bei konventionellen Gas- und Dampfkraftwerken (GuD-Kraftwerken), der derzeit am wenigsten klimaschädlichen Form der fossilen Energieerzeugung.
Während herkömmliche Kraftwerke Erdgas, Dampf oder auch beides als Arbeitsmittel verwenden, nutzt Net Power ausgerechnet den Klimakiller Kohlendioxid, um die Turbinen der Anlage anzutreiben. Das hat den Vorteil, dass das Treibhausgas nicht erst aus der Abluft geholt werden muss, bevor es entsorgt werden kann. Das reine Kohlendioxid entsteht in der Brennkammer des Kraftwerks, wo Erdgas zusammen mit Sauerstoff verfeuert wird. Nachdem Pumpen das heiße Treibhausgas unter sehr hohen Druck gesetzt haben, kommt es in einen "überkritischen" Zustand - es wird zu einer Art flüssigem Gas, was diverse technische Vorteile mit sich bringt. Das überkritische CO₂ durchströmt dann die Turbine und erzeugt Strom. Nach einer Kühlung wird anschließend so viel Kohlendioxid abgetrennt, wie vorher durch das Erdgas zugeführt wurde. Der größere Teil des CO₂ wird zurück in die Brennkammer geleitet, so dass ein Kreislauf entsteht. Nach seinem Erfinder, dem britischen Forscher Rodney Allam, trägt er den Namen "Allam Cycle".
Mithilfe von Wärmetauschern will Net Power die Energie im Kreislauf halten. "Das verringert die Menge an Brennstoff, den wir brauchen, um die nötige Temperatur für unsere Turbine zu erreichen. Damit verbessern wir die Effizienz der Anlage", sagt Dimmig. Der Wirkungsgrad soll bei 59 Prozent liegen, vergleichbar mit dem eines GuD-Kraftwerks.