Holzkohleherstellung

Temperaturbereich:    < 300 - 500°C
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Wirkungsgrad:                      /

Allgemeiner Hinweis

Anhand der ausgewählten Biomasse und des gewünschten Endproduktes, unter Berücksichtigung des TS- und Ligno-Zellulosegehalts, empfiehlt sich das nachfolgend genannte Verfahren zur thermochemischen Konversion.

Beachten Sie bitte, dass es sich hierbei um eine Empfehlung handelt, die ausschließlich auf den vier Kriterien (Art der  Biomasse, TS-Gehalt, Wunschprodukt, Ligno-Zellulosegehalt) beruht. Weitere wichtige Charakteristika, beispielsweise die Homogenität des Edukts oder der aktuelle Stand der Forschung und die damit verbundene Umsetzbarkeit in einem industriellen Maßstab, wurden außen vor gelassen. Sollten Sie hierzu nähere Antworten wünschen, können in einem persönlichen Beratungsgespräch mit unseren wissenschaftlichen Mitarbeitern diese und weitere Fragen diskutiert werden.

Hinweis zum empfohlenen Verfahren

Bei der Holzkohleherstellung handelt sich um eine Verkohlung mit dem Ziel, einen festen Sekundärenergieträger bereitzustellen. Man kann hierbei zwischen dem Meilerverfahren und dem Retortenverfahren unterscheiden, wobei beide vorwiegend in ländlich geprägten Gegenden von Entwicklungsländern in unterschiedlichen Ausführungen Anwendung finden.

Bei den Meilerverfahren erfolgt die Herstellung von Holzkohle mittels Erdmeiler, gemauertem Meiler oder transportierbaren metallischen Meilern. Ein Teil des Edukts (bspw. Scheitholz) wird durch gezielte Luftzufuhr verbrannt. Die so entstehenden heißen Gase des Verbrennungsprozesses durchströmen das Kohlegut, wodurch es zu einer Erwärmung und Trocknung kommt. Bedingt durch die Teilverbrennung sinkt die Kohleausbeute im Produkt entsprechend. Die Kohleausbeute liegt in etwa zwischen 20 und 25% bezogen auf die TM des Edukts. Nachteile bestehen in der schwierigen Prozessführung, da meist vorhandene Materialien für Meiler genutzt werden. Hierin lässt sich aber auch der Vorteil finden, da für den Aufbau und die Verkohlung nur minimale technische Hilfsmittel notwendig sind (u.a. Sägen, Schaufeln und Siebe).

Bei den Retortenverfahren wird differenziert zwischen einer indirekt beheizten und einer direkt beheizten Retorte. An beiden Fällen kann die Prozessführung nach Wahl chargenweise oder kontinuierlich betrieben werden. Kennzeichen des indirekt beheizten Verfahrens ist die Erwärmung und Trocknung des Edukts durch die Reaktorwand bis zur exothermischen Zersetzung. Ein bekanntes Beispiel für ein direkt beheiztes Retortenverfahren ist die Reichert-Retorte (Batch-Betrieb). Der Vorteil der Retortenverfahren im Vergleich zu den Meilerverfahren liegt in der höheren Kohleausbeute von 30% und mehr (in Bezug auf TM-Gehalt des Edukts), da keine Teilverbrennung auftritt.