DE102006002290A1

DE102006002290A1 - Verfahren zur Einbindung, Nutzung und Verbrauch von CO2

Info

Publication number: DE102006002290A1
Application number: DE102006002290A
Authority: DE
Inventors: Dirk Osing
Original assignee: Code Commercial Developme GmbH; Code Commercial Developments GmbH
Current assignee: OSING, DIRK A., 40667 MEERBUSCH, DE
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-01-25

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Behandlung besonders von Hydraten aus technischen Prozessen, die mit CO¶2¶ - Kohlendioxid - reagieren. Erreichung einer dauerhaften Bindung und Verbrauch von CO¶2¶ als Beitrag zur Klimaverbesserung.

Description

Das Kyoto-Protokoll aus dem Jahre 1997 verpflichtet die beteiligten 39 Industriestaaten, den Ausstoß klimaschädlicher Gase – wie z.B. Kohlendioxid (CO₂) – bis 2012 um 5% gegenüber 1990 zu senken. Die Europäische Union muss hierfür die durchschnittlichen Emissionen während der Jahre 2008 bis 2012 um acht Prozent gegenüber dem Niveau von 1990 verringern. Das Kyoto-Protokoll ist am 16.02.2005 in Kraft getreten.
Die nachfolgend näher beschriebene Erfindung betrifft Verfahren zur Nutzung, Einbindung und Verbrauch von Kohlendioxid (CO₂) in Hydraten, wie z.B. Kalk- und/oder Magnesiumhydrat, in Materialgemengen oder Gemischen, die Hydrate oder vergleichbare reaktionsfreudige Substanzen enthalten, die in Verbindung mit Kohlendioxid (CO₂), reagieren. Am Beispiel Calziumhydroxid oder auch Kalkhydrat genannt – chemische Formel Ca(OH)2 – wird die Bindung von CO₂ beschrieben. Kalkhydrat reagiert besonders in feuchter, schlammiger, wässriger Umgebung mit CO₂ freudig bis heftig zu CaCO₃ – Calziumkarbonat (Kalkstein). Der chemische Vorgang wird als Recarbonatisierung bezeichnet und ist als solcher bekannt.

Vor diesem Hintergrund wird auch auf das Verfahren unter DE 199 24 472 A1 von derselben Anmelderin hingewiesen.

Besonders bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen in Stein-/Braunkohlekraftwerken, in holzgefeuerten bzw. bei Mischfeuerungen von Kohle und Holz entstehen Ab- bzw. Rauchgase, die umfangreiche Mengen an CO₂ (Kohlendioxid), in geringem Maße CO (Kohlenmonoxid) jedoch auch große Mengen an organischen und mineralischen Substanzen (Aschebestandteile) enthalten, die zu einem überwiegenden Teil bei Filterung des Rauchgases als „Flugasche" aus dem Rauchgas abgeschieden werden. Die Rauchgase werden nicht vollständig von organischen mineralischen Substanzen durch die Filterung „gereinigt". Erhebliche Restmengen verbleiben im Rauchgas und werden gemeinsam mit großen Mengen des klimaschädlichen CO₂ emitiert.

Der in den Kraftwerken eingesetzte Brennstoff„ Kohle" besteht nicht aus reinem Kohlenstoff, sondern ist vergesellschaftet mit anderen Mineralien u.a. „Kalk" bzw. Kalkstein (CaCO₃). Kohle wird in den Verbrennungsräumen der Kraftwerke bei Temperaturen um 800°C ver brannt. Kalkstein (CaCO₃) wandelt sich bei diesen Temperaturen zu Calziumoxid (CaO), Branntkalk, bei gleichzeitiger Freisetzung von Kohlendioxid (CO₂), das über den Kamin in die Umwelt entweicht.

Die in den Filteranlagen absorbierten feinen bis feinsten Stoffteilchen (Flugasche) haben folgende chemische Elementzusammensetzung, gerechnet als Oxid. Nur die wichtigsten Elementoxide einer Flugasche eines Braunkohlekraftwerkes aus dem rheinischen Revier sind als Beispiel aufgeführt:

Korngrößen: 75 bis 90% der Körnung unter 32 μmm

Für die nachfolgend beschriebene Erfindung ist besonders der „Freikalk"- Anteil wichtig.

Allein in den west- und ostdeutschen Braunkohlekraftwerksrevieren fallen jährlich bis zu 10 Mio. Tonnen Flugaschen an. Bei einem angenommenen Freikatkanteil von ca. 40% entspräche dies ca. 4 Mio. Tonnen CaO. Ein beachtliches Potential für die Herstellung von Kalkhydrat, Basisprodukt für eine CO₂ Nutzung. Die chemische Gleichung für Kalkhydrat: H₂O + CaO = Ca(OH)2 + Wärme (exotherme Reaktion)

Die so genannten Bettaschen der Kraftwerke weisen chemisch vergleichbare Substanzen auf, wie sie in der Flugasche vorkommen. Sie sind in der Regel allerdings grober (> 1 mm). Durch Sinterung entstehen auch Agglomerate bis zu faustgroßen Klumpen. Bettaschen sind mehr oder weniger inert und von daher als Medium für die Erfindung von sekundärem Interesse.

Kraftwerke, die fossile Brennstoffe einsetzen, sind große CO₂ Emitenten. Annähernd vergleichbar große CO₂-Emitenten sind die Bereiche der Hüten-, Stahl-, und Gießereiindustrie sowie auch die Chemie- und Papierindustrie. Ebenfalls werden tagtäglich große Mengen an CO₂, Staub und Schlacken in Müllverbrennungsanlagen (MVA) produziert.

Die genannten Industrien haben gemeinsam, dass sie jährlich beachtliche Mengen an Staub aus Trocken- und auch Schlämme aus Naßentstaubungsanlagen zu entsorgen haben, die sowohl Calciumoxid (CaO) als auch Hydrate (u.a. Kalkhydrat (Ca(OH)2)) enthalten. In der Regel handelt es sich bei den Stäuben und Schlämmen um Abfälle mit unterschiedlichen gefährlichen Kontaminationsgraden. Sie werden in beachtlichen Mengen in über- und/oder untertägigen Deponien abgelagert.

Bei der Vielzahl von Stäuben und Schlämmen, die für eine Behandlung mit CO₂, gemäß Erfindung, zur Verfügung stehen, sollen daher nur die technischen und chemischen Abläufe einer CO₂-Bindung/Verbrauch durch eine gezielte Behandlung der Flugaschen aus einem Braunkohle-betriebenem Kraftwerk beschrieben werden.

In der Regel werden besonders die Flugaschen, die umfangreiche Mengen an Calziumoxid (CaO) enthalten, bevor sie als Verfüllmaterial in die ausgekohlten Tagebaue abgekippt bzw. entsorgt werden, intensiv, vorrangig in Mischaggregaten, mit Wasser und/oder Schlämmen behandelt/befeuchtet (1. Stufe) damit sie auf dem Transport, normalerweise mittels offener Transportbänder, bis zur Grube (Deponie) nicht stauben (Feinstaubproblematik). Bedingt durch die exotherme Reaktion (CaO + H2O= Ca(OH)2 + Wärme), freiwerdende Wärme, trocknet das zu entsorgende Gemenge in einem erheblichen Umfang und wird daher in der Regel vor dem Abkippen erneut mit Wasser und/oder Schlämmen behandelt (2. Stufe), um einen möglichst staubarmen „Abfall" abkippen zu können. Diese Form der Behandlung und Ablagerung von Flugaschen aus Braunkohlekraftwerken ist herkömmliche Technik.

Gemäß Erfindung soll jedoch Kohlendioxid – CO₂ – verstärkt in das als „Abfall" produzierte Hydratgemenge eingebracht und gebunden werden, um so eine Minderung der allgemeinen CO₂ Belastung zu erreichen. Kohlendioxid – CO₂ – entsteht, wie bereits beschrieben, bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe z.B. in Kraftwerken. CO₂ entweicht über den Kamin in die Umwelt. Das so abgeführte Rauchgas hat einen CO₂-Anteil von 14 bis 24 Vol.%. Normale Luft hat dagegen nur einen Anteil an CO₂ von ca. 0,03 Vol%. Um das mit CO₂ belastete Rauchgas für den erfindungsgemäß Aufbereitungsprozess der Flugasche zu gewinnen, ist es vorteilhaft, das CO₂-reiche Rauchgas vor oder nach der Filterstufe am Kamin bzw. Rausgaskanal z.B. eines Kraftwerkes zu entnehmen, abzusaugen und mittels einer Kompressoranlage zu verdichten. Das verdichtete Rauchgas ist in Lagertanks, wie Kompressorluft, vorzuhalten, aus denen es je nach Bedarf abgezogen und im Prozess der Flugascheaufbereitung genutzt bzw. eingesetzt werden kann. Das komprimierte Rauchgas wird mittels Schlauch- oder Rohleitungen an das Mischaggregat, in dem Flugasche mit freiem CaO mit Wasser und/oder Schlämmen vermengt wird, angeschlossen und vorzugsweise mit Druck von 1 bis 10 bar, oder auch ohne Druck, in das Mischaggregat eingeführt. Durch die Mischbewegungen bzw. Turbulenzen im Mischaggregat wird das Gemenge intensiv verwirbelt – Exponierung großer reaktionsfreudiger Oberflächen an Hydrat – sodass das CO₂-haltige Rauchgas intensiv in den Mischprozess und über die Dauer des Mischvorganges eingebunden wird und die chemische Reaktion – Verbindung der CO₂-Moleküle mit Hydrat-Molekülen – ablaufen kann. Bekannt ist z.B. dass beim Einblasen von reinem CO₂-Gas in Kalkmilch (Kalziumhydrat) die Ausfällung von Kalziumcarbonat (CaCO₃) in wenigen Sekunden abläuft. Die chemische Reaktion zwischen Kalkhydrat und Kalziumdioxid ist intensiv bis heftig und daher für den erfindungsgemäß beschriebenen Verfahrensablauf von großem Vorteil, vorausgesetzt, dass das vorliegende Hydrat eine feuchte bis wässrige Beschaffenheit aufweist. Im trockenen Umfeld kann die chemische Reaktion „Recarbonatisierung", Bildung von Kalkstein, nur äußerst langsam bis gar nicht ablaufen. Eine langsame Kalksteinbildung/Aushärtung ist z.B. aus dem Einsatz von Mörtel bekannt.

Vorteilhaft wäre, jedoch wirtschaftlich aufwendig, CO₂-halitges Rauchgas aus dem Kamin abzuzweigen und über eine „Luftspaltanlage" aufzubereiten. Über diesen Weg ließe sich der CO₂-Gehalt im zu verwendendem Rauchgas stark erhöhen, was sich letztlich vorteilhaft auf die Reaktion mit dem oder den Hydraten auswirkt. Denkbar, aber teuer, wäre auch der Einsatz von reinem CO2-Gas (Industriegas).

Es liegt auf der Hand, dass der Abtransport der großen Mengen an Flugasche vor dem Abkippen in den Tagebau in möglichst kurzer Zeit zu erfolgen hat. Die Behandlung und Beaufschlagung mit CO₂-Gas oder CO₂-haltigem Rauchgas in dieser Behandlungsstufe nicht ausreichend und ergiebig genug war. Um jedoch eine weitere intensive Durchgasung des feuchten bis schlammigen Flugaschegemenges als wässrige Schlammasse zu erreichen, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen:
Das Gemenge aus Flugasche und feuchten/wässrigen Additiven ist vor dem Abkippen in den oder die Tagebaue/die Deponie erneut und intensiv mit Wasser oder Schlamm in einem Aggregat bis zur breiigen schlammigen Konsistenz zu vermengen. Auch in diesem Aggregatsbereich, offen oder geschlossen, wäre CO₂-Gas oder CO₂-haltiges Rauchgas einzuleiten, damit die Reaktion der Recarbonatisierung eingeleitet und erfindungsgemäß als CO₂-Verbrauch genutzt wird. Auch ohne Ein- und Zwischenschaltung eines Mischaggregates ist eine „Schlammaufbereitung" machbar, indem das Hydrat-/Aschegemenge während des Abfallens in die Deponie intensiv mit Wasser- und/oder Schlammströmen, vornehmlich aus Schläuchen oder Rohrleitungen, in Berührung kommt und als gemeinsamer zu entsorgender Stoffstrom auf dem Deponiegrund auftrifft. Beim Auftreffen des Stoffstromes, bestehend aus dem Hydratgemenge und Wasser/Schlamm, auf dem Boden der Deponie erfolgt eine weiterführende Durchmengung und damit Hydratbildung. Um jedoch in diesem Bereich ebenfalls eine intensive Durchgasung des feuchten bis schlammigen Flugaschegemenges zu erreichen, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen:
Der Höhenunterschied zwischen Position des Abkipppunktes der produzierten Schlammmasse und Sohle des Tagebaues kann durchaus etliche Meter Höhenunterschied betragen. Durch den Aufprall des Schlammes wird dieser erneut stark bewegt und damit auch vermengt. Der Abwurfbereich der Schlammmasse erfolgt in einem begrenzten Bereich. In diesem Bereich wäre erfindungsgemäß vorteilhaft ein Geflecht aus Kunststoff und/oder Stahlrohren bzw.

Gummischläuchen, die in regel- bzw. in unregelmäßigen Abständen mit möglichst vielen Öffnungen versehen sind, zu positionieren. Das Rohrgeflecht wird durch eine oder mehrere Schlauch- oder Rohrverbindungen an die Zufuhr/Leitung mit komprimiertem CO₂-haltigem Rauchgas bzw. reinem CO₂-Gas angeschlossen. Das perforierte Rohrsystem wird ständig mit CO₂-haltigem Rauchgas unter Druck gehalten, sodass das CO₂-halitge Rauchgas selbst bei der Überlagerung mit Schlamm aus den Öffnungen der Rohr-/Schlauchleitungen entweichen kann. Das so dauerhaft austretende „CO₂-Gas" durchdringt bzw. diffundiert weitflächig und nachhaltig die zu behandelnde hydrathaltige Schlammmasse, um eine (zusätzliche) Recarbonatisierung zu erreichen.

Das Rohsystem kann mehrere mit einander verbundene Rohrringe bzw. ein recheckiges gitterartiges bzw. Rost-Gebilde ergeben. Vorteilhaft ist auch, das Rohrsystem in einer Art Säulenanordnung zu gestalten, d.h. mehrere Ebenen, um eine möglichst große Reaktionsfläche, große CO₂ Austrittsfläche, zu erreichen. Das Rohrsystem sollte ausreichend in sich stabil sein, um es an äußeren und/oder zentralen Befestigungspunkten mittels Seilen oder Ketten, vertikal zu verschieben bzw. in der Schlammmasse zu positionieren. Die Mobilität des Rohrsystems ist wichtig, um auf die umgebenden und sich aufbauenden Schlammmassen anzupassen. Das Rohrsystem oder die Rohrsysteme sollten nach Möglichkeit nicht unter dem Schlamm „erstickt" oder „beerdigt" werden. Die Rohrsysteme wären auch, je nach Ausdehnung des Schlammbereiches, nebeneinander beweglich und falls erforderlich in höhenunterschiedlichen Ebenen anzuordnen, um sich dem jeweiligen aufbauenden Verfüllgrad anzupassen.

Die Perforationen bzw. Lochungen der Rohre sind im Bereich des CO₂-Anschlußes klein auszugestalten und vergrößern sich, je weiter die Lochung vom CO₂-Einlaß entfernt ist. Mit einer solchen Loch-Größenverteilung/Perforation über die jeweilige Rohrlänge soll ein gleichmäßiger Austritt des CO₂-Gases über die Rohrinstallation erreicht werden.

Die Rohrlängen, -durchmesser und -wandstärke sind nach der jeweiligen vorliegenden Gegebenheit auszulegen.

Minder wirkungsvoll für das Erreichen einer guten Durchgasung sind auf dem Boden des Ablagerungsraumes für den Schlamm fest-positionierte perforierte Rohre. Nach einer gewissen Höhe der über den Rohren lagernden Schlammmassen wäre eine optimale Durchgasung nur schwer oder nicht zu erreichen.

Allerdings könnte erfindungsgemäß auch eine Recarbonatisierung der abgelagerten Schlammmassen mit einer oder mehrerer versetzbarer Lanzen, durch die CO₂-Gas oder – haltiges Rauchgas mit Druck in die Schlammmasse injiziert wird, erreicht werden.

Ein vergleichbares „CO₂-Injektionssystem" ließe sich in ehemaligen ausgekohlten mit Kraftwerksstoffen verfüllten Tagebaue, in in – und ausländischer Braunkohlegebiete, nutzen. Vielfach sind solche „Deponien" nach ihrer Verfüllung mit Kraftwerksreststoffen geflutet worden. Im Untergrund solcher Seen – Sedimentationsschichten – lagern große Mengen an Hydratmaterial, die gezielt mit einer „CO₂-Lanzentechnik" zu behandeln wären und aufgrund ihrer Beschaffenheit, große Mengen an CO₂ aufnehmen/binden könnten. Eine weitere potentielle CO₂ Senke.

Ebenfalls als CO₂-Senke kämen Mono- und Sonderdeponien in Betracht, auf denen in großen Mengen Abfälle der Hütten-, Stahlwerks- und Gießereiindustrie abgelagert werden. Derartige Abfälle in Form von Staub und/oder Schlamm enthalten beachtlich Menge z.B. an Calziumoxid und Calziumhydroxid, die für eine Beaufschlagung, gemäß vorgeschlagenem Verfahren für Braunkohlekraftwerksaschen, für die Bindung von CO₂ genutzt werden können.

Als weitere beachtliche CO₂-Senken kämen zusätzlich die untertägig verbrachten und eingelagerten, kontaminierten Stäube und Schlämme aus Müllverbrennungsanlagen in Betracht. Die MVA- Abfälle werden in der Regel vor ihrer untertägigen Verbringung in Aggregaten auch mit anderen (kontaminierten) Stoffen als feuchte Masse (Staubminderung) als dünn- bzw. dickflüssige bis breiige Suspension aufbereitet und als Versatzmaterial, als Stabilisierungsmasse, in ausgeerzten/-gekohlten Bergwerke eingebracht. Neben dem Vorteil einer CO₂-Ablagerung bietet die gemäß Erfindung vorgeschlagene Vorbehandlung solcher Abfälle den Vorteil, dass die mit CO₂ behandelten Hydratmengen als ausreagiertes (z.B.) Calziumcarbonat (Kalkstein) zur Ablagerung kommen. Es wird eine verbesserte Matrialmatrix erreicht. Ohne die gemäß Erfindung beschriebene Behandlung der hydrathaltigen (MVA-) Abfälle mit CO₂ würden Materialmengen untertägig eingebracht, die mangels Zutritt von CO₂, als unvollständig ausreagierte Masse nur geringe Verfestigung bzw. Stabilisierung brächten.

Die Reaktionsgleichung für die Recarbonatisierung ist folgende: Ca(OH)2 + CO₂ = CaCO₃ + H₂O(Wärme) (Mol. 74 + 44 = 100 + 18)
Bei theoretischer Verfügbarkeit von 4 Mio. Tonnen Hydrat p.a. (40% Anteil Freikalk in der Gesamtmenge von Braunkohleflugasche von 10 Mio. Tonnen p.a, s. Analyse, Seite2) könnten rechnerisch ca. 2.378.378 Tonnen p.a. an CO₂ „gebunden" bzw. „verwertet" werden.
Die bei Steinkohle-gefeuerten Kraftwerken anfallenden Aschen werden vielfach in der Zement- und Baustoffindustrie als „Wertstoff" eingesetzt und kommen von daher nur bedingt für eine Behandlung gemäß Erfindung in Betracht. Wogegen MVA Rückstände, sofern sie untertägig/übertätig entsorgt werden für eine CO₂ Deponierung, wie beschrieben, genutzt werden können.
Bei den großen Mengen an Abfällen in Form von Staub und Schlamm, die jährlich in der Hütten-, Stahlwerks- und Gießerei-, Chemie- und Papierindustrie anfallen, die durchaus prozeßbedingt beträchtliche Mengen an Kalkoxid bzw. Kalkhydrat enthalten, können ebenfalls für eine CO₂ Bindung bzw. Verbrauch genutzt werden.
Bei der Papierindustrie/Zellstoffindustrie fallen weltweit und jährlich beträchtliche Mengen an Papierschlamm (Abfall) an. Dieser Schlamm besteht aus organischen und mineralischen Bestandteilen. Kalkhydrat ist mit ca. 40% Vol. ein wesentlicher Bestandteil der mineralischen Fraktion. Allein in Deutschland fallen jährlich ca. 1,5 Mio. Tonnen des Abfalls an. Demnach stünden für eine CO₂ Nutzung ca. 600.000 t Ca(OH)2 zur Verfügung. Theoretisch könnten bei Nutzung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens jährlich ca. 350.000 t Co₂ über diesen Weg dauerhaft genutzt werden.
Im Patent Nr. DE 195 06 249 C1 , von der gleichen Anmelderin, wird ein Verfahren zur Aufbereitung und Nutzung des Abfalls „Papierschlamm" vorgestellt. Mit diesem Verfahrensweg ließen sich auch CO₂-haltige Abgase aus Kraftwerken der Papierindustrie oder aus anderen CO₂ Emissionsstellen, wie beim Verfahren für die Braunkohlenflugasche, CO₂ Mengen an den Papierschlamm dauerhaft binden.

Claims

Verfahren zur Einbindung, Nutzung und Verbrauch von CO₂ – Calziumdioxid – in Hydraten, besonders Kalkhydraten (Ca(OH)2) dadurch gekennzeichnet, dass a) besonders die in Massen anfallenden Flugaschen aus Kohle und/oder Holz oder Gemischen derselben und aus anderen brennbaren Materialien betriebenen/befeuerten Werken, Reststoffe in Form von Staub und Schlamm die in der Hütten-, Stahlwerks- und Gießereiindustrie, in Müllverbrennungsanlagen sowie bei der Chemie-/Papierindustrie anfallen, die Oxide wie Calziumoxid (CaO) enthalten, die in Verbindung mit Wasser und/oder wässrigen feuchten Schlämmen vermengt/vermischt, Hydrate wie Kalkhydrat (Ca(OH)2) bilden, werden bevorzugt in geschlossenen Aggregaten/Mischern zur intensiven Vermengung oder Vermischung eingebracht. Vor und während des Mischvorganges mit dem Hydrat oder dem Hydrat-haltigem Gemenge wird das Aggregat mit CO₂-Gas oder CO₂-haltigem Rauchgas (Abgas/Abluft aus Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen, Hochöfen, Lichtbogen- und Kupolöfen, Konverter- und Chemieanlagen oder anderen CO₂-Emissionstellen) beaufschlagt. Durch die intensive Verwirbelung, Vermischung (große Oberfläche) des Hydrat-haltigen Gemenges mit „CO₂" können sich die „CO₂" Moleküle rasch an viele verfügbare Hydratmoleküle anlagern und zu (z.B.) Calziumkarbonat (CaCO₃) reagieren. Besonders bei der Aufbereitung/Behandlung von kontaminierten Stäuben und Schlämmen aus Müllverbrennungsanlagen, die in Vergesellschaftung auch mit anderen Abfällen gewöhnlich in untertägigen Hohlräumen entsorgt/deponiert werden, wird durch die erfindungsgemäße Behandlung eine verbesserte Materialmatrix erreicht, die für die Stabilisierung/Versatzeigenschaften der untertägig eingebrachten Massen vorteilhaft ist. b) große Mengen an Flugaschen und Reststoffe aus der Hütten-, Stahlwerks- Gießereiindustrie, der Chemie- und Papierindustrie sowie von Müllverbrennungsanlagen, die u.a Oxide z.B. CaO enthalten, werden vor Entsorgung/Ablagerung besonders zur Staubminderung (Feinstaubproblematik) mit Wasser und/oder wässrigen Schlämmen bis zur breiigen Konsistenz behandelt. Mit dieser feuchten bis breiig fließenden Masse ist ein perforiertes gelöchertes Rohrsystem (wie beschrieben) massiv einzuschlämmen und zu bedecken. Das gelöcherte Rohrsystem wird mit CO₂ kontinuierlich oder diskontinuierlich nach Bedarf mit Druck gespeist. Das aus dem Rohrsystem austretende CO₂ durchdringt, durchgast, diffundiert durch die schlammige Hydrat-haltige Masse und reagiert zu z.B. Calziumcarbonat (CaCO₃). Zusätzlich oder anstelle des Rost – und Rohrgeflechtes sind Lanzen, die mit CO₂-Gas und/oder CO₂-haltigem Abgas beaufschlagt werden, für die Injektion von CO₂ in die verfügbare feuchte bis schlammige Hydrat-haltige Masse zu nutzen. c) ein mit CO₂ beaufschlagtes Lanzensystem für die Injektion von CO₂ in den Untergrund von Seen ausgekohlter jedoch gefluteter Tagebaue, Braunkohletagebaue, in die besonders Kraftwerksreststoffe in Form von Flug- und Bettaschen, wie auch andere Reststoffe, als Verfüllmasse vor Flutung abgelagert wurden, eingesetzt wird, um mit den in der Sedimentsschicht lagernden Hydratmengen zu Carbonat zu reagieren und um so CO₂ dauerhaft einzulagern. d) die in großen Mengen anfallenden Papierschlämme (Abfall) der weltweit operierenden Papierindustrie für eine CO₂ Bindung genutzt werden, indem das im Papierschlamm enthaltenen Hydrat mit CO₂, bevorzugt in technischen Aggregaten, beaufschlagt/vermischt und eine Carbonatisierung erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass man zentral oder dezentral, besonders in der Nähe von großen Entfallstellen an Flugaschen oder anderen für den Prozess geeigneten Reststoffen, die u.a. Oxide enthalten, die in Verbindung mit Wasser oder wässrigen Schlämmen zu Hydraten reagieren, entsprechende Behandlungsanlagen installiert und betreibt. Das Hydrat-haltige Gemenge in Mischaggregaten intensiv vermischt und gleichzeitig mit CO₂-haltigem Rauchgas oder reinem CO₂-Gas kontinuierlich oder diskontinuierlich beaufschlagt, um z.B. Calziumkarbonat (CaCO₃) zu erzeugen/herzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass CO₂-haltiges Rauchgas/Abgas an der Emissionsstelle entnommen, mittels Verdichter komprimiert und in Vorratsbe hältern gelagert, transportiert und nach Bedarf aus den Vorratsbehältern abgezogen, verarbeitet und genutzt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas an der Emissionsstelle entnommen und über eine Luftspaltanlage aufbereitet wird, um ein konzentriertes CO2-haltiges Rauchgas für die weitere Verarbeitung und Nutzung, gemäß vorgestelltem Verfahren, zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass reines CO₂-Gas für die vorbeschriebene Behandlung von Hydraten z.B. Kalkhydraten zur Recarbonatisierung verwendet wird.
Verfahren nach Ansprüchen 1; 2; und 3 dadurch gekennzeichnet, dass das aufbereitete recarbonatisierte Gemenge als Deponieabdeckmaterial, bei tolerierbarem Verunreinigungsgrad auch als Baumaterial bzw. Bauzuschlagsstoff bzw. als Wertstoff in der Zement-, Ziegel- Hüten- und Stahlwerksindustrie Verwendung findet.