
{"id":11047,"date":"2024-10-05T09:13:11","date_gmt":"2024-10-05T07:13:11","guid":{"rendered":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/?p=11047"},"modified":"2024-10-05T09:13:11","modified_gmt":"2024-10-05T07:13:11","slug":"hydrotherme-karbonisierung-die-zukunft-aus-dem-20-jahrhundert","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/2024\/10\/05\/hydrotherme-karbonisierung-die-zukunft-aus-dem-20-jahrhundert\/","title":{"rendered":"Hydrotherme Karbonisierung \u2013 die Zukunft aus dem 20. Jahrhundert?"},"content":{"rendered":"\n<p>Der bayerische Kabarettist Gerhard Polt hat einst sinngem\u00e4ss gemeint, dass man vieles ver\u00e4ndern k\u00f6nne \u2013 nur will es niemand!<\/p>\n\n\n\n<p>Leider symptomatisch f\u00fcr unsere Gesellschaft \u2013 in allen Belangen. Im heutigen Blog m\u00f6chte ich ein Beispiel aus der Energiewirtschaft erl\u00e4utern, das viele der heutigen Krisen im Vorhinein angewendet h\u00e4tte verhindern k\u00f6nnen \u2013 doch wollte es niemand!<\/p>\n\n\n\n<p>Der deutsche Chemiker Friedrich Carl Rudolf Bergius forschte bereits in jungen Jahren an der Herstellung von Benzin und Diesel aus Kohle und Wasserstoff. Daf\u00fcr setzte er die Grundlage f\u00fcr das chemische Hochdruckverfahren, f\u00fcr das er 1931 den Nobelpreis f\u00fcr Chemie erhielt (neben Carl Bosch) &#8211; \u201e&#8230; f\u00fcr ihre Verdienste um die Entdeckung und Entwicklung der chemischen Hochdruckverfahren\u201c. Bei der Entgegen-nahme des Preises meinte Bergius, er habe sich \u201e&#8230; das Ziel gesetzt, Erkenntnisse zu suchen, die der Menschheit nutzen sollten\u201c! Dies k\u00f6nnte nun \u2013 mehr als hundert Jahre sp\u00e4ter \u2013 durchaus der Fall sein und eine m\u00f6gliche L\u00f6sung f\u00fcr die derzeitige panische Suche nach neuen Energie-tr\u00e4gern darstellen!<\/p>\n\n\n\n<p>Bergius arbeitete an der Herstellung von Braunkohle im Labor! Das, wof\u00fcr die Natur Jahrtausende braucht (\u201egeomorphologische Wirkung\u201c), soll innerhalb kurzer Zeit industriell geschaffen werden: Biomasse wird unter Ausschluss von Sauerstoff auf hohe Temperaturen erhitzt. Das Resultat: Biokohlenstoff! Bergius&#8216; Mitarbeiter Hugo Specht f\u00fchrte den Versuch weiter: Er erhitzte das Inkohlungsprodukt des Torfs auf 450 Grad Celsius bei einem Wasserstoffdruck von 150 atm &#8211; heraus kam eine benzolartige organische Fl\u00fcssigkeit. Diese Hydrierung von Kohle wurde 1913 als Patent angemeldet. Hierauf baute dann das Bergius-Pier-Verfahren auf: Durch hohen Druck und direkte Hydrierung werden die Makromolek\u00fcle der Kohle in kleinere Molk\u00fcle abgebaut. Die Produkte, die entstehen, sind gasf\u00f6rmige und fl\u00fcssige Kohlenwasserstoffe, die als Kraftstoff oder Schmiermittel verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<p>Bergius \u00fcbernahm 1914 das wissenschaftliche Labor der Theodor Gold-schmidt AG in Essen. Der 1. Weltkrieg und die anschliessende Inflation f\u00fchrten zu erheblichen finanziellen Problemen. 1925 verkaufte deshalb Bergius seine Patente an den BASF-Konzern, bei dem er eigentlich f\u00fcr weitere zehn Jahre als Berater agieren sollte. Davon wurde aber nie Gebrauch gemacht, weshalb sich Bergius aus der weiteren Verfahrens-entwicklung ausklinkte. Diese wurde durch Matthias Pier fortgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n<p>Wie aber k\u00f6nnte dies nun f\u00f6rderlich f\u00fcr die Gegenwart und Zukunft sein? Die Abh\u00e4ngigkeit der industrialisierten Welt von den Erd\u00f6l und Erdgas f\u00f6rdernden L\u00e4ndern ist frappierend! K\u00f6nnen vorort in industriellen Gro\u00df-anlagen synthetische Kraftstoffe hergestellt werden, so ist dies ein grossen Schritt raus aus dieser Abh\u00e4ngigkeit von den OPEC-L\u00e4ndern!<\/p>\n\n\n\n<p>Und nun wird\u2019s interessant: Heutzutage wird der \u201eTorf\u201c als Ausgangs-produkt selbst hergestellt! Aus biogenen Reststoffen und Abfall-biomassen wie Kl\u00e4rschlamm, Gr\u00fcnschnitt, Destillationsr\u00fcckst\u00e4nden usw. So etwa arbeitet in Relzow\/Mecklenburg-Vorpommern seit 2017 eine Anlage zur Herstellung von Bio-Kohle aus Abf\u00e4llen \u2013 damals weltweit die erste! Eine weitere steht im chinesischen Jining, wo Kl\u00e4rschlamm zu Biokohle verarbeitet wird \u2013 nach eigenen Angaben 14.000 Tonnen j\u00e4hrlich. Die Kohle wird im lokalen Kraftwerk verbrannt. Diese Bio-Kohle kann als Brennstoff, als D\u00fcnger oder als Erd\u00f6l-Ersatz verwendet werden. Dazu bedarf es keiner Jahrhunderte oder Jahrtausende mehr, sondern nurmehr weniger Stunden (rund 12 h!). Zudem wird weniger als 5 % CO2 freigesetzt. Koppelt man dies mit der Biogas-Produktion oder dem Einsatz von G\u00e4rresten als Einsatzstoff, so spricht der Experte von \u201eKaskadennutzung\u201c.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Hydrothermale Karbonisiering sollte nicht mit der \u201ePyrolyse\u201c verwechselt werden. W\u00e4hrend inzwischen bei Ersterer Temperaturen von 180-200 Grad Celsius ausreichen, bedarf es bei der Pyrolyse wesentlich h\u00f6herer Temperaturen, die &#8211; je nach eingesetztem Grundstoff &#8211; schon mal bis zu 700 Grad erreichen m\u00fcssen. Das Endprodunkt der Pyrolyse ist zumeist Holzkohle. Dazwischen liegt noch die \u201eTorrefizierung\u201c bei Temperaturen bis zu 300 Grad. Auch die Vergasung ist ein anderer Vorgang. Das schliesslich f\u00fcnfte Verfahren heisst \u201eVapothermale Karbonisierung\u201c, bei dem der Grundstoff mit heissem Wasserdampf behandelt wird.<\/p>\n\n\n\n<p>Nach Angaben des Deutschen Bundesumweltamtes fielen im Jahr 2021 zwischen Flensburg und Garmisch-Partenkirchen nicht weniger als 16,1 Mio Tonnen Bioabf\u00e4lle an: Abf\u00e4lle aus der Biotonne, Gr\u00fcnschnitt aus Garten und Park, Destillationsr\u00fcckst\u00e4nde und auch Kl\u00e4rschlamm-Kom-post. In \u00d6sterreich waren es 2019 alleine durch die Sammlung biogener Abf\u00e4lle aus Haushalten und \u00e4hnlichen Einrichtungen knapp 1,059 Mio Tonnen (Statusbericht 2021 zum BAWP). Dies zeigt auf, \u00fcber welche Mengen, \u00fcber wieviel Energie hierbei gesprochen werden kann. Doch kann der k\u00fcnstlich erzeugte Humus auch zur Wiederbegr\u00fcnung erodierter Fl\u00e4chen verwendet werden, was in weiterer Folge zum weiteren Entzug von CO2 aus der Luft durch die Photosynthese sorgt (negative CO2-Bilanz). \u00dcbrigens: Der US-Forscher Dominic Woolf hat berechnet, dass in den Boden eingearbeitete Pflanzenkohle nach 100 Jahren noch rund 70 % des Kohlenstoffs im Acker bindet. Geht man davon aus, dass zwei bis drei Kilogramm CO2 in einem Kilogramm Pflanzenkohle gespeichert sind, k\u00f6nnten nach Sch\u00e4tzungen der Wissenschafter im besten Falle j\u00e4hrlich und weltweit bis zu 6,6 Milliarden Tonnen CO2 aus der Atmosph\u00e4re entfernt werden \u2013 bei einem Gesamt-Ausstoss von beispielsweise 36,4 Milliarden Tonnen 2021 (Angaben: Global Carbon Project).<\/p>\n\n\n\n<p>Nat\u00fcrlich sind nicht nur deutsche Forscher in diesem Bereich t\u00e4tig. So arbeiten Wissenschafter der Harvard-Universit\u00e4t an der Nutzung des Kohleschlamms entweder durch Verbrennung oder zum Antrieb spezieller Brennstoffzellen bei einem Wirkungsgrad von rund 60 %. Dabei wird das Kohle-Wasser-Gemisch erhitzt \u2013 es entsteht das sog. \u201eSynthesegas\u201c (Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff). <\/p>\n\n\n\n<p>C 6 H 2 O + 5 H 2 O \u2192 6 C O + 6 H 2 <\/p>\n\n\n\n<p>Aus diesem Gas liesse sich in weiterer Folge durch das \u201eFischer-Tropsch-Verfahren\u201c (ein grosstechnisches, heterogenkatalytisches Polymeri-sationsverfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen) Benzin her-stellen. Sie sehen also: Die M\u00f6glichkeiten w\u00e4ren da, die Grundstoffe zweifelsohne in riesigen Massen vorhanden, doch bleiben die meisten Staaten noch bei den fossilen Brennstoffen! Schade eigentlich \u2013 f\u00fcr unser Klima!!!<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Lesetipps:<\/strong>\u0086<\/p>\n\n\n\n<p>.) Hydrothermale Karbonisierung; Tobias Helmut Freitag; Studienarbeit 2011 .) Einfluss von HTC-Biokohle auf chemische und physikalische Bodeneigenschaften und Pflanzenwachstum; Ana Gaji\u0107; Cuvillier Verlag 2012 .) Teerbildung und Teerkonversion bei der Biomassevergasung \u2013 Anwendung der nasschemischen Teerbestimmung nach CEN-Standard; Michael K\u00fcbel; Cuvillier Verlag 2007<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Links:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul><li><a href=\"http:\/\/www.nobelprize.org\/uploads\/2018\/06\/bergius-lecture.pdf\">www.nobelprize.org\/uploads\/2018\/06\/bergius-lecture.pdf<\/a><\/li><li><a href=\"http:\/\/www.umweltbundesamt.de\/\">www.umweltbundesamt.de<\/a><\/li><li><a href=\"http:\/\/www.bmk.gv.at\/\">www.bmk.gv.at<\/a><\/li><li><a href=\"http:\/\/www.wirtschaftproklima.de\/\">www.wirtschaftproklima.de<\/a><\/li><li><a href=\"http:\/\/www.kompost-biogas.info\/\">www.kompost-biogas.info<\/a><\/li><li>www.biomasse-nutzung.de<\/li><li><a href=\"http:\/\/www.umsicht-suro.fraunhofer.de\/de\">www.umsicht-suro.fraunhofer.de\/de<\/a><\/li><li><a href=\"http:\/\/www.ufz.de\/\">www.ufz.de<\/a><\/li><li><a href=\"http:\/\/www.mpikg.mpg.de\/\">www.mpikg.mpg.de<\/a><\/li><li>htcycle.ag\/<\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Der bayerische Kabarettist Gerhard Polt hat einst sinngem\u00e4ss gemeint, dass man vieles ver\u00e4ndern k\u00f6nne \u2013 nur will es niemand! Leider symptomatisch f\u00fcr unsere Gesellschaft \u2013 in allen Belangen. Im heutigen Blog m\u00f6chte ich ein Beispiel aus der Energiewirtschaft erl\u00e4utern, das viele der heutigen Krisen im Vorhinein angewendet h\u00e4tte verhindern k\u00f6nnen \u2013 doch wollte es niemand! [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[1292],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11047"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11047"}],"version-history":[{"count":20,"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11047\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11067,"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11047\/revisions\/11067"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11047"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11047"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.stock-macht-den-blog.de\/blog\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11047"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}