Emissionsfreier Strom aus Erdgas

Der Allam-Fetvedt-Prozess: 100% CO₂-Abscheidung

Ein Blick auf die bahnbrechende Technologie mit überkritischem CO₂, die alle Emissionen an der Quelle abscheidet, ohne Wirkungsgradverluste. Anders als die herkömmliche Abscheidung nach der Verbrennung liefert der Allam-Fetvedt-Prozess pipelinefähiges CO₂ als systemimmanentes Nebenprodukt—teure Nachrüstungen entfallen.

~100%
Abgeschiedenes CO₂
~59%
Nettowirkungsgrad
250 MW
Pro modularer Einheit
Null
NOx-/SOx-Emissionen

So funktioniert der Allam-Fetvedt-Prozess

Der Allam-Fetvedt Cycle, entwickelt von 8 Rivers Capital und NET Power, denkt die thermische Stromerzeugung von Grund auf neu. Statt wie herkömmliche Kraftwerke Dampf als Arbeitsmedium zu nutzen, verwendet er supercritical CO₂—Kohlendioxid bei Temperaturen und Drücken, bei denen es sich gleichzeitig wie eine Flüssigkeit und wie ein Gas verhält.

The process works as follows: Erdgas wird in einer Hochdruckbrennkammer mit reinem Sauerstoff (nicht mit Luft) verbrannt. Diese Oxyfuel-Verbrennung erzeugt nur CO₂ und Wasserdampf—keine Stickoxide (NOx) und keine Schwefeloxide (SOx). Das entstehende heiße CO₂ unter hohem Druck treibt eine spezielle Turbine zur Stromerzeugung an.

Nach der Entspannung in der Turbine wird das CO₂ gekühlt und das Wasser auskondensiert. Der größte Teil des CO₂ wird als Arbeitsmedium im Kreis geführt, während der Überschuss—der exakt dem Kohlenstoffgehalt des verbrannten Erdgases entspricht—bei pipeline pressure, ready for sequestration ohne zusätzliche Verdichtung abgeschieden wird. Diese systemimmanente Abscheidung erreicht eine CO₂-Entfernung von nahezu 100% bei minimalem Wirkungsgradverlust.

Vergleich der CO₂-Abscheidetechnologien

TechnologieNettowirkungsgradAbscheiderateReifegradKostenprofil
Post-Combustion Capture~50%85-95%CommercialHigh retrofit cost
Pre-Combustion Capture~45%90-95%DemonstrationMedium
Oxy-Combustion~45%95-99%PilotMedium-High
Allam-Fetvedt Cycle~59%~100%Commercial 2026Low (inherent)

Zeitleiste der Entwicklung

2018

NET Power Demonstrationsanlage

Die erste Demonstrationsanlage ihrer Art mit 50 MW thermischer Leistung in La Porte, Texas, weist die Technologie des Allam-Fetvedt-Prozesses erfolgreich nach.

2021

Erste Netzsynchronisation

NET Power gelingt eine Weltpremiere: emissionsfreier Strom aus Erdgas wird in Texas ins Stromnetz eingespeist.

2025

Partnerschaft in Kalifornien

NET Power und Carbon TerraVault unterzeichnen ein MOU zur Entwicklung von bis zu 1 GW emissionsfreier Erzeugungsleistung in Nordkalifornien.

2026

Kommerzieller Betrieb

Die ersten Anlagen von NET Power im Versorgermaßstab sollen den kommerziellen Betrieb aufnehmen, jede mit bis zu 250 MW Leistung.

Wichtige Technologiepartner

NET Power

Kommerzialisiert die Technologie des Allam-Fetvedt-Prozesses. Die ersten Anlagen im Versorgermaßstab werden für 2026 erwartet; der Auftragsbestand umfasst unter anderem die kalifornische Partnerschaft über bis zu 1 GW Leistung. Jede modulare Anlage benötigt weniger als 20 acres und erzeugt bis zu 250 MW.

NYSE: NPWR

8 Rivers Capital

Erfinder des Allam-Fetvedt-Prozesses. Führender Entwickler von Dekarbonisierungstechnologien, dessen Projekte unter anderem die CO₂-Abscheideanlage in Wyoming gemeinsam mit PacifiCorp umfassen, die sich derzeit in der Pre-FEED-Engineeringphase befindet.

Durham, NC

Der Ansatz von Greco Energy

Unter der Leitung von Leo Paskalidis werden alle Anlagen von Greco Energy von Grund auf für die Integration von CCUS ausgelegt. Unsere nordamerikanischen Projekte werden eine Infrastruktur zur CO₂-Abscheidung enthalten, um Netto-Null-Emissionen zu erreichen.

CCUS-fähige AuslegungWeg zu Netto-NullTechnologische Flexibilität

Der Allam-Fetvedt-Prozess: häufige Fragen

Es ist ein Erdgas-Kreisprozess, der den Brennstoff in reinem Sauerstoff statt in Luft verbrennt und überkritisches CO₂ als Arbeitsmedium nutzt, das die Turbine antreibt. Weil kein Luftstickstoff an der Verbrennung beteiligt ist, besteht das Abgas im Wesentlichen aus reinem CO₂ und Wasser statt aus Rauchgas. Das Wasser wird auskondensiert und das CO₂ im Kreis geführt, während der Überschuss die Anlage auf Pipelinedruck verlässt. Entwickelt wurde der Prozess von 8 Rivers, kommerzialisiert von NET Power.

Er verdünnt das CO₂ gar nicht erst. Herkömmliche Kraftwerke verbrennen Brennstoff in Luft, die zu 78% aus Stickstoff besteht, sodass das CO₂ als wenige Prozent eines großen Abgasstroms austritt und chemisch wieder herausgetrennt werden muss — diese Trennung macht die Abscheidung nach der Verbrennung teuer und energiehungrig. Die Oxyfuel-Verbrennung entfernt den Stickstoff schon am Anfang, sodass das CO₂ bereits konzentriert und unter Druck vorliegt. Es gibt keinen Wäscher, weil es keinen Abgaskamin gibt.

Er wurde gebaut und betrieben. NET Power betreibt in La Porte, Texas, eine Demonstrationsanlage mit 50 MW thermischer Leistung, die 2018 erstmals gezündet wurde und 2021 als erstes emissionsfreies Erdgaskraftwerk Strom in ein Netz lieferte. Das ist ein echter Meilenstein, aber es ist eine Demonstrationsanlage — die ersten Einheiten im Versorgermaßstab mit jeweils rund 250 MW sind noch in Entwicklung. Im Demonstrationsmaßstab nachgewiesen ist nicht dasselbe wie kommerziell Routine.

Rund 59% netto gegenüber etwa 60–64% bei einem modernen GuD-Prozess der H-Klasse. Entscheidend ist, dass die 59% die Abscheidung bereits enthalten. Eine nachgerüstete Abscheidung nach der Verbrennung kostet bei einem herkömmlichen CCGT typischerweise sieben bis zwölf Wirkungsgradpunkte, der faire Vergleich lautet also 59% mit Abscheidung gegen rund 50% mit Abscheidung — und genau dort liegt der Vorteil des Prozesses tatsächlich.

Es verlässt die Anlage als überkritischer Strom auf Pipelinedruck und in hoher Reinheit, also in genau der Form, die Speicherung wie Nutzung verlangen. Das ist zugleich die Restriktion: Der Prozess ergibt nur dort Sinn, wo es für das CO₂ einen Weg gibt — eine Pipeline, eine Speicherstätte oder einen industriellen Abnehmer. Ohne das hat man eine Anlage, die ein Produkt ohne Käufer herstellt.

Nein. GRECO baut unterhalb von rund 20 MW Festoxid-Brennstoffzellen und darüber GuD-Anlagen, weil beide in der Größenordnung, die unsere Campus-Standorte brauchen, erprobt und heute genehmigungsfähig sind. Den Allam-Fetvedt-Prozess verfolgen wir als abscheidungsbereite Option für größere Standorte, an denen Transport und Speicherung von CO₂ vorhanden sind, und das sagen wir lieber klar, als einen Einsatz anzudeuten, den es nicht gibt. Über die Maschine entscheiden Größenordnung und Genehmigung, nicht Neuheit.
Was GRECO heute baut

Abscheidungsbereit ist eine Roadmap. Das hier ist die Anlage.

GRECO erzeugt hinter dem Zähler, damit ein Campus in Monaten unter Spannung geht, statt Jahre in einer Anschlusswarteschlange zu warten — Festoxid-Brennstoffzellen unterhalb von rund 20 MW, ohne Verbrennung und mit nahezu keinem NOx, darüber GuD-Anlagen, und über 90% Gesamtwirkungsgrad, sobald die Wärme zurückgewonnen und in ein Fernwärmenetz verkauft wird.

Wie die Erzeugung funktioniertRechenleistung oder Wärme abnehmenWärmeauskopplung bei 50 °C

Quellen & weiterführende Literatur

Power Engineering• January 2025

NET Power: Bis zu 1 GW emissionsarme Grundlastleistung in Kalifornien

8 Rivers Capital• March 2025

Pre-FEED-Vereinbarung von 8 Rivers und Wood für die CO₂-Abscheidung in Wyoming

8 Rivers Capital• 2024

Die Technologie des Allam-Fetvedt-Prozesses

Power Engineering• 2021

NET Power: erstes netzgekoppeltes emissionsfreies Erdgaskraftwerk