Die Kohle wird nicht mit [[Luft]], sondern in einer [[Atmosphäre]] aus reinem [[Sauerstoff]] und rezirkuliertem Rauchgas verbrannt. Ein großer Teil (etwa 75 Prozent) des bei der Verbrennung entstehenden [[Kohlendioxid]]s wird im Kraftwerksprozess in den Kessel zurückgeführt. In nachfolgenden Behandlungsschritten fällt wie im konventionellen Kraftwerksprozess Asche aus. [[Schwefel]]verbindungen werden dem Rauchgasstrom in Form von [[Gips ]] als Nebenprodukt entzogen. Schließlich wird der restliche, mit der Kohle eingetragene [[Wasser]]dampf auskondensiert, so dass ein Rauchgas mit einer Konzentration von etwa 98 Prozent an [[Kohlendioxid]] vorliegt. Das [[Kohlendioxid]] wird mittels [[Druck]] auf über 100 [[bar]] verdichtet und erreicht damit einen flüssigen Zustand. In dieser Form kann es transportiert und in geologischen Formationen tief unter der Erdoberfläche oder dem Meeresgrund dauerhaft gespeichert werden.

Der Oxyfuel-Prozess baut auf dem konventionellen Kraftwerksprozess auf und bedient sich zusätzlicher, technologisch weitgehend ausgereifter Komponenten. Für diese zusätzlichen Komponenten wie die [[Luft]]zerlegung oder die Kompression des [[Kohlendioxid]]s wird jedoch auch zusätzliche Eigen[[energie]] aus dem Kraftwerksprozess benötigt. Dies führt zu einer Verringerung des Nettowirkungsgrades des Kraftwerks. Dies gilt generell für alle derzeit bekannten [[Kohlenstoffdioxid|CO₂]]-Vermeidungstechnologien. Parallel zur Entwicklung [[Kohlenstoffdioxid|CO₂]]-freier Kraftwerke wird daher von den Vattenfall Ingenieuren weiter an der Effizienzsteigerung konventioneller Kraftwerke gearbeitet. Zusätzliches Potenzial verspricht dabei zum einen die Kohlevortrocknung. Zum anderen ist die weitere Erhöhung der Dampfparameter ein wichtiger Aspekt.

Die einzelnen Komponenten der beschriebenen CCS-Technologien sind heute so weit erforscht, dass die Weiterentwicklung auf großtechnische Anwendungen große Aussicht auf Erfolg verspricht. Damit würden die Zukunftsfähigkeit der heimischen Kohlereserven und eine langfristige Versorgungssicherheit gewährleistet. Das Unternehmen [http://www.Vattenfall.de Vattenfall] hat mit dem Bau eines [[Pilotanlage CO2 CO₂-freies Kraftwerk | CO₂-freien Pilotkraftwerkes]] begonnen, welches auf Grundlage des Oxyfuel-Verfahrens basiert.