Energetische Verwertung organischer Siedlungs- und Industrieabfälle durch Hydrothermale Carbonisierung (HTC)

Die Hydrothermale Carbonisierung (HTC) ist ein chemisch-physikalisches Verfahren zur Umwandlung von pflanzlicher Biomasse. Die Reaktionen sind prinzipiell die gleichen wie bei dem natürlichen Prozess der Inkohlung von organischem Material, der aber unter geologischen Einflüssen Jahrmillionen dauern kann.
Die grundlegenden Erkenntnisse zur Nachbildung der natürlichen Inkohlung wurden bereits vor ca. 100 Jahren von Friedrich Bergius durch Laborexperimente erarbeitet [siehe z.B. Bergius 1928]. Im Jahr 2006 wurde das Verfahren durch Markus Antonietti (Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm/Potsdam) wiederbelebt und für die technische Anwendung zur Umwandlung von Biomasse weiterentwickelt.

 Die HTC ist eine Verkohlung organischer Materialien in wässriger Phase unter erhöhten Temperaturen und Drücken. Diese Umwandlungsprozesse laufen in der technischen Nachbildung aber innerhalb weniger Stunden ab. [Titirici et al. 2007]
Übliche Verfahrensparameter sind Temperaturen von 180 - 240°C bei Drücken von 15 - 55 bar sowie eine Reaktionsdauer von 4 bis 16 Stunden. Vereinfacht handelt es sich bei der Hydrothermalen Carbonisierung um eine Energieverdichtung von Kohlenhydraten, bei der die maßgeblichen Umsetzungsprozesse eine Abspaltung von Wasser (Dehydratisierung) und Kohlenstoffdioxid (Decarboxylierung) sind [Ramke et al. 2010]. Das Produkt der Konversion ist eine Suspension, deren Feststoffpartikel eine Energiedichte wie Braunkohle aufweisen. Das entstehende Produkt ist gut entwässerbar und kann nach Aufbereitung verbrannt oder den bekannten industriellen Verwertungsschritten von Braunkohle zugeführt werden.



Copyright: © Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.V. (DGAW)
Quelle: 1. Wissenschaftskongress März 2011 - Straubing (Juni 2011)
Seiten: 5
Preis: € 2,50
Autor: Dennis Blöhse
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern Das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern strebt bis 2040 Klimaneutralität an. Die Entwässerung der Moore verursacht knapp 30 % der landesweiten Treibhausgasemissionen - hier ist dringender Handlungsbedarf. Seit 2023 fördern AUKM-Programme die Anhebung von Wasserständen in landwirtschaftlich genutzten Mooren. Es zeigen sich viele Fortschritte, die aber weiterhin auf Genehmigungs-, Finanzierungs- und Koordinationshürden stoßen.

Paludikultur als Chance für Landwirtschaft, Bioökonomie und Klima
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Wirtschaftliche Perspektiven sind notwendig, um die Landwirtschaft für die Umstellung von entwässerter Moorboden-Bewirtschaftung auf nasse Moornutzung zu gewinnen. Paludikultur-Rohstoffe bieten großes Potenzial für Klima und Bioökonomie. Erste marktfähige Anwendungen zeigen, dass sich etwas bewegt.

Die Revitalisierung von Mooren erfordert ein angepasstes Nährstoffmanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Globale Herausforderungen wie der fortschreitende Verlust der biologischen Vielfalt, die Eutrophierung von Gewässern und die zunehmenden Treibhausgasemissionen erfordern die Wiederherstellung der natürlichen Funktionen von Mooren. Bis jedoch langjährig entwässerte und intensiv genutzte Moore wieder einen naturnahen Zustand erreichen und ihre landschaftsökologischen Funktionen vollständig erfüllen, können Jahrzehnte vergehen. Ein wesentlicher Grund dafür sind die hohen Nährstoffüberschüsse im vererdeten Oberboden.