Internationale Projekte zur Kohleverflüssigung und -vergasung

Renaissance der Kohle

10.06.2007 Steigende Kosten für Öl sowie eine aggressive Preispolitik der Gaserzeuger haben dafür gesorgt, dass klassische Energieträger wie die Kohle wieder zu einer wirtschaftlichen Alternative geworden sind. Insbesondere in China, aber auch in anderen Ländern und sogar in Europa werden derzeit zahlreiche Projekte zur Kohleverflüssigung und -vergasung angestoßen.

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Das bevölkerungsreichste Land der Erde setzt auf Kohle: Laut „Nationaler Kommission für Entwicklung und Reform“ Chinas plant die Volksrepublik, bis zum Jahr 2020 über 100Mrd. Euro in die Entwicklung der Kohlechemie des Landes zu investieren. China ist der größte Kohleproduzent und -verbraucher weltweit. Die Volksrepublik förderte nach Angaben der US Geological Survey 2005 mit 2,1Mrd. Tonnen mehr als doppelt so viel Steinkohle wie die USA. Kohle deckt derzeit 65 bis 70% des chinesischen Energieverbrauches und die großen Kohlelagerstätten geben den Coal-to-Liquid-Kraftstoffen (CTL) neue Perspektiven. Es wird erwartet, dass innerhalb der nächsten zehn Jahre etwa 1,2Mio. Barrels pro Tag durch Flüssigkraftstoffe auf Kohlebasis ersetzt werden können, das ist mehr als ein Sechstel des derzeitigen Bedarfs.

Kohle ist billiger als Öl und so können schon heute Kraftstoffe auf der Basis des Sasol-Prozesses von Südafrika mit weniger als 20 US$ pro Barrel hergestellt werden, während die Ölpreise bis auf Rekordhöhen um 80 US$ pro Barrel stiegen. Grund genug, dass die chinesische Regierung, einheimische Kohleerzeuger und ausländische Investoren daran interessiert sind, in entsprechende Technologien zu investieren.
Die Nationale Kommission für Entwicklung und Reform meldet, dass bis zum Jahr 2020 sieben Kohlechemiezentren gebaut werden sollen. Dabei will sich die Volksrepublik auf die Herstellung von Flüssigkohle, Dimethylether (DME), Coal-to-Olefin (CTO) und Methanol aus Kohle konzentrieren. Ziel ist es, bis zum Jahr 2020 eine Kapazität von 30Mio. Tonnen Flüssigkohle aufzubauen..

China plant bis 2020 sieben Zentren für Kohlechemie

Weitere konkrete Projekte sind beispielsweise die von Shell und Shenhua Energy im Ningxia-Gebiet geplanten Kohleverflüssigungsanlagen mit einer Kapazität von drei Mio. Jato Flüssigkohle und das von der National Coal Group geplante Kohlechemieprojekt in der nordostchinesischen Provinz Heilongjiang (Investitionsvolumen: 1 Mrd. Euro). Es wird erwartet, dass innerhalb der nächsten zehn Jahre etwa 1,2Mio. Barrels pro Tag durch Flüssigkraftstoffe auf Kohlebasis ersetzt werden können, das ist mehr als ein Sechstel des derzeitigen Bedarfs. Die Shenhua Group ist der größte Kohleförderer Chinas.

Das Unternehmen ist mit Projekten in Shaanxi, in der Inneren Mongolei, Ningxia und Xinjiang aktiv. In Erdos/Innere Mongolei lancierte sie 2004 das erste chinesische Kohleverflüssigungsprojekt im Direktverfahren. Nach Fertigstellung mit einer Investition von rund 3Mrd. US$ soll es eine Jahreskapazität von 5Mio. Tonnen aufweisen. Die erste Ausbaustufe mit einer Kapazität von 3,2Mio. Tonnen soll 2007, die zweite bis 2010 angeschlossen sein.
Nach Angaben der Bundesagentur für Außenwirtschaft bfai vom November 2006 wird in Shaanxi zwischen 2006 und 2009 ein weiteres Vorhaben zur indirekten Kohleverflüssigung (10 Mio. Tonnen pro Jahr) mit einem Investitionsvolumen von rund 3,1 Mrd. Euro realisiert. Die Projekte in Xinjiang zur direkten Kohleverflüssigung werden fortgesetzt. Bis 2007 soll dort eine Anlage für 3,2 Mio. Tonnen pro Jahr fertiggestellt werden. Insgesamt will der größte chinesische Kohleproduzent bis 2020 in den vier Nordprovinzen Kapazitäten zur Kohleverflüssigung von rund 30 Mio. Tonnen aufbauen .
Bei einigen Projekten kooperiert Shenhua mit ausländischen Partnern. Zum Beispiel vereinbarte die Shenhua Ningxia Coal Industry im Juli 2006 mit Shell, bis 2009 eine Machbarkeitsstudie über eine Kohleverflüssigungsanlage zu erstellen, die bei einer Kapazität von 70000 Barrels Öl auch andere petrochemische Produkte wie Benzin, Diesel oder Naphta produziert.
Ein ähnliches Abkommen wurde mit Sasol geschlossen. Das Investitionsvolumen für beide Vorhaben soll sich auf 12Mrd.US$ belaufen. Drei weitere Shenhua-Vorhaben sind mit Dow Chemical geplant (Methanol zu Olefin, Methanolgewinnung und Kohle zu Olefine). Nach Angaben des bfai verfolgt auch die Shandong Yankuang Group in Shaanxi je ein 5-Mio.-Tonnen-Kohleverflüssigungsvorhaben, das in einer zweiten Ausbaustufe nochmals auf das Doppelte aufgestockt werden soll, und ein Methanol-Projekt, bei dem die Anlagen von Lurgi stammen.
Weiter bestätigt bfai die Zusammenarbeit von Sinopec, China National Coal Group Corp., Shenergy Group, China Yintai und der Inner Mongolia Manshi Coal Group in Erdos an einem 21-Mrd. RMB-Vorhaben mit einer Kapazität von 4,2Mio. Tonnen Methanol und 3Mio. Tonnen Dimethylether. Der Betrieb soll 2010 angefahren werden. Die chinesische Shaanxi Jincheng Anthracite Coal Mining hat Uhde mit der Planung und Lieferung einer methanol-to-gasoline-Anlage (MTG-Anlage) beauftragt.
Ende Februar 2007 kündigten Sinopec Corp. und Syntroleum Corp. (Tulsa, Oklahoma) ein Technologie Joint Venture an, um Syntroleums GTL- und CTL-Technologie in China kommerziell zu vermarkten. Geplant sind eine GTL-Anlage mit einer Jahreskapazität von 700000 Tonnen und eine CTL-Pilotanlage für 3000 Tonnen pro Jahr.

Chinesische Regierung versucht den Kohle-Hype zu bremsen

Neben Shell und Sasol arbeiten im Bereich der Kohleverflüssigung unter den internationalen Anbietern die deutsche Ingenieurfirma Lurgi und Texaco/USA. Parallel entwickeln chinesische Unternehmen aus den Bereichen Kohleförderung und Petrochemie eigene Anlagen (max. Kapazität: 2000 Tonnen pro Tag), die jedoch längst nicht an die Kapazitäten der internationalen Player heranreichen. Der technologische Rückstand beträgt mindestens fünf bis sechs Jahre, denn Kohleverflüssigungsprojekte mit einer Kapazität von weniger als 5000 Tagestonnen gelten als nicht mehr als wettbewerbsfähig.

Insbesondere in China war in jüngster Zeit ein wahrer „Wildwuchs“ an Kohleverflüssigungsprojekten – zum Teil ohne Genehmigung der Behörden – zu verzeichnen. Da die chinesische Regierung negative Konsequenzen in Bezug auf Rohstoff- und vor allem den Wasserverbrauch in zum Teil von Dürre bedrohten Regionen befürchtet, hat das Land im Juli 2006 Bestimmungen zur Kohlechemieindustrie erlassen, welche die lokalen Verwaltungen verpflichten, neue Projekte stärker zu überwachen. So will die chinesische Regierung zukünftig keine Genehmigungen für Anlagen zur Kohleverflüssigung mit einer jährlichen Kapazität von unter drei Mio. Tonnen erteilen.
Besonders in den USA – dem nach China zweitgrößten Kohle-Förderland – wächst das Engagement zur Weiterentwicklung der Kohleverflüssigung. Entsprechende Projekte werden inzwischen staatlich gefördert. In einer Ausschreibung für Flugbenzin aus Kohle setzt auch das US-Verteidigungsministerium auf den fossilen Brennstoff. Dass die Steinkohle weltweit längerfristig sogar das Öl als wichtigsten Energieträger ablösen könnte, hat im Herbst 2006 eine neue Studie der deutschen Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) über die Energierohstoffe gezeigt. Auf Grund des sehr dynamischen Wachstums des globalen Kohleverbrauchs werden von der BGR Engpässe und Verknappungen am Kohlemarkt für möglich gehalten. Das sehen Marktanalysen der Energiewirtschaft ähnlich. Hinweise auf den erforderlichen Mix der Energieträger zur Stromerzeugung in Deutschland im Jahr 2030 gibt die Prognose „Ölpreisszenario“. Eine der Kernaussagen: Die Steinkohle wird im Jahr 2030 ihren Anteil an der Stromerzeugung von 22 Prozent auf 31 Prozent steigern.

USA legen nach, Überlegungen in Deutschland

Die polnische Steinkohlengesellschaft Katowicki Holding Weglowy S.A., Katowice, plant die strategische Entwicklung eines Kohleverflüssigungsprojektes mit einer Erzeugungskapazität von 3Mio. Tonnen flüssiger Kraftstoffe aus polnischer Steinkohle.

Die Syntroleum Corporation und die Sustec Industries AG, ein Privatunternehmen mit Sitz in der Schweiz, haben ein Projektentwicklungsabkommen über die gemeinsame Entwicklung von Fischer-Tropsch-Projekten in der Zukunft und speziell für eine Syntroleum Fischer-Tropsch- (FT) und Synfining(R) -Anlage mit einer Nennleistung von 3000Barrels pro Tag (bpd) als erste Phase eines großdimensionierten Projekts in Sustecs Industrieanlage „Schwarze Pumpe“ im Spreetal, Deutschland, abgeschlossen. Dieses gemeinsame Projekt stellt die erste Phase eines möglichen Fischer-Tropsch-Projekts mit einem Volumen von 20000bpd dar.
Ebenfalls im sächsischen Spreetal plant Siemens den Bau einer großen Kohlevergasungsanlage mit einer thermischen Gesamtleistung von 1000 Megawatt, die 2009 in Betrieb gehen soll. Genutzt wird dabei das Verfahren des Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC), das auch zur Kohleverflüssigung eingesetzt werden kann. Die Methode arbeitet sowohl mit Steinkohle als auch mit Braunkohle oder Biomasse, wobei zunächst Synthesegas erzeugt wird, das der Befeuerung einer Gasturbine dient. Die Emissionen dieser Anlagen liegen deutlich unter denen der fortschrittlichsten konventionellen Kohlekraftwerke. In einem weiteren Schritt soll eine vollständige Abtrennung des CO2 aus dem Synthesegas und die anschließende Ablagerung in unterirdischen Kavernen ermöglicht werden. Auch der Essener RWE-Konzern will den IGCC nutzen und bis 2014 das erste Kraftwerk dieser Art erstellen. Der Standort für die 450-Megawatt-Pilotanlage ist noch offen, da noch nicht entschieden ist, ob Braun- oder Steinkohle genutzt werden soll.
Fazit: Die Kohle hat als günstiger Rohstoff für die Chemie, aber auch als Energieträger angesichts steigender Öl- und Gaspreise wieder deutlich an Bedeutung gewonnen. Da sich Kohleverflüssigung bereits ab einem Ölpreis oberhalb 45US$ je Fass rechnet, zeichnen sich besonders in kohlereichen Ländern wie China, USA und Südafrika zahlreiche Projekte ab. Und selbst in Westeuropa wird die Kohle wieder salonfähig.[AS]

Heftausgabe: Juni 2007

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Scheuermann
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