Thermochemische Verfahren zur Erzeugung von Biokohle

Das Thema Biokohle ist nicht neu aber von hoher Aktualität. Gründe sind der Klimaschutz und die Ressourcensicherheit. Sowohl die energieintensive Grundstoffindustrie, z.B. Stahl-, Zement- und Kalkwerke, als auch die Betreiber fossil befeuerter Kraftwerke, insbesondere von Kohlekraftwerken, haben ein fundamentales, betriebswirtschaftlich motiviertes Interesse an klimaneutralen und gleichzeitig kostenstabilen und günstig verfügbaren (Energie-)Rohstoffen..
Es ist klar, dass die genannten Branchen bei (Teil-)Substitution der Einsatzstoffe möglichst keine Beeinflussungen ihrer Prozesse und Betriebsabläufe wünschen. Biokohle zeigt dabei im Vergleich zu nicht carbonisierter Biomasse verschiedene vorteilhafte Eigenschaften für die genannten Einsatzfelder, wie höhere Energiedichte, hohen Kohlenstoffgehalt, geringeren Flüchtigengehalt oder bessere Mahlbarkeit.
Im Folgenden wird ein Überblick über die Prozesse zur Erzeugung von Biokohle gegeben. Dabei liegt der Fokus auf den thermochemischen Verfahren. Weiterhin wird der Versuch unternommen, eine sinnvolle Einteilung und Übersicht der Biokohleerzeugungsverfahren zu erstellen. Zunächst erfolgt jedoch eine kritische Reflexion der CO2-Neutralität von Bioenergie.

Biokohlen zeigen, je nach gewählten Herstellungsverfahren, Prozessbedingungen und Ausgangssubstrat, signifikant unterschiedliche Eigenschaften. Bei der Festlegung der genannten Parameter sind folglich die Anforderungen für den spezifisch vorgesehenen Einsatzzweck zu berücksichtigen.
Die höchsten Kohlenstoffgehalte weisen Biokohlen aus Pyrolyseprozessen auf. Sie erreichen auch die höchsten Heizwerte, um 30 MJ/kg, und sehr niedrige Gehalte an flüchtigen Bestandteilen. Die Produkte aus HTC- und Torrefizierungsprozessen zeigen Heizwerte im Bereich größer 20 MJ/kg. Die Flüchtigengehalte bewegen sich bei diesen Verfahren auf einem sehr hohen Niveau, oberhalb von 60 %. Durch die Torrefizierung werden die höchsten Massenausbeuten erzielt.
Es wird sich zeigen, inwieweit die derzeitige Euphorie um das Thema Biokohle zu längerfristig tragfähigen Geschäftsmodellen führt. Wesentlichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Produktionsverfahren von Biokohle werden, neben den politischen Rahmenbedingungen, vor allem die Preise der Biomassesubstrate haben. Aus diesem Grund und auch hinsichtlich der diskutierten Problematik mit der CO2-Neutralität von Biomasse, sind biogene Reststoffe für die Biokohleproduktion prädestiniert.



Copyright: © HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement
Quelle: 73. Symposium 2012 (Oktober 2012)
Seiten: 13
Preis: € 0,00
Autor: Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker
 
 Artikel nach Login kostenfrei anzeigen
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.

Zur Berücksichtigung globaler Klimafolgen bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (9/2025)
Der Text untersucht, wie Klimafolgenprüfungen bei Deponien und Abfallanlagen rechtlich einzuordnen sind. Während das UVPG großräumige Klimaauswirkungen fordert, lehnt das BVerwG deren Prüfung im Immissionsschutzrecht ab. Daraus ergeben sich offene Fragen zur Zulassung und planerischen Abwägung von Deponien.

In-situ-Erhebung der Schädigung von Fischen beim Durchgang großer Kaplan-Turbinen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Schädigungen der heimischen Fischarten Aitel, Nase und Äsche bei der Turbinenpassage wurde mittels HI-Z-Tags an zwei mittelgroßen Laufkraftwerken untersucht. Bei juvenilen Fischen wurden Überlebensraten (48 h) zwischen 87 % und 94 % gefunden, bei den adulten Fischen zwischen 75 % und 90 %. Die geringeren Schädigungen am Murkraftwerk im Vergleich zum Draukraftwerk können plausibel durch eine geringere Zahl an Turbinenflügeln (vier statt fünf), eine geringere Fallhöhe und eine etwas langsamer laufende Turbine erklärt werden.