Fachbegriffe

Eine spezielle automatische Holzschnitzel-Heizung mit Pyrolyse-Behälter heizt einen Bauernhof und zwei benachbarte Häuser und stellt dabei auch noch Pflanzenkohle her. Verkohlung ist immer besser, als Holz nur zu verbrennen. Der gewonnene Kohlenstoff aus der Pyrolyse kann in vielen Anwendungen einen sinnvollen Kreislauf aufbauen: CO2-Reduktion, Humusaufbau, Ertragssteigerung bei Pflanzen, Tierwohl, Dünger, Wasserfilterung u.a.m. 

Hemizellulose ist ein in pflanzlicher Biomasse vorkommender Vielfachzucker.

Er ist ein Bestandteil pflanzlicher Zellwände, deren Matrix aus fibrillärer, teilweise kristalliner Zellulose besteht. Diese fibrilläre Matrix wird bei der Verholzung zusätzlich von dem Makromolekül Lignin durchdrungen. Dadurch wird Lignozellulose gebildet.

Die Hemicellulose bildet somit einen Teil der Stütz- und Gerüstsubstanz von Zellwänden und macht 25 – 33% der Pflanzenmasse aus.

Das Holz muss naturbelassen sein: Baumkronen, Käfer- und Sturmholz, Schnittholz aus der Landschaftspflege, Holzabschnitte aus der ­Holzverarbeitungsindustrie

Vor allem ältere Anlagen haben gegenüber der Pyrolyse erhebliche Nachteile: Ihre Energieausbeute ist durch Verluste, hohen Feinstaubbelastungen und Asche gekennzeichnet. Die Asche muss zudem entsorgt werde.

Wird Holz unter Luftabschluss in einem abgeschlossenen Behälter über etwa 250°C und höher erhitzt, also pyrolysiert, beginnt es sich in die Stoffe Holzkohle, Holzteer, Holzessig und Holzgas zu zersetzen. Bis auf die Holzkohle sind bei den hohen Temperatur alle Stoffe gasförmig.

Unter Hydrothermaler Karbonisierung versteht man die Behandlung feuchter Biomasse mit heißem, unter hohem Druck stehendem Wasser zur Erzeugung eines kohleähnlichen Feststoffs. Die Grundlagen des Verfahrens wurden bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts erforscht, eine großtechnische Nutzbarmachung rückt aber erst heute näher.

Ein wesentlicher Vorteil der HTC-Technologie liegt in dem Umstand begründet, dass die zur HTC-Kohleerzeugung verwendete Biomasse im Vergleich zu anderen thermochemischen Biomassekonversionsverfahren nicht erst energieintensiv getrocknet werden muss. Das in der Biomasse enthaltene Wasser nimmt beim HTC-Verfahren als wichtiges Reaktionsmedium an der Umwandlung der Biomasse teil.

Die Bandbreite der möglichen Verwertungspfade für HTC-Kohle ist groß. Neben der thermischen Nutzung als kohlendioxidneutrale Alternative für konventionelle Kohle ist v.a. die direkte stoffliche Verwertung interessant. Hier kommt z.B. die Nutzung als Bodenverbesserer, Brennstoff, Trägermedium für Katalysatoren, Ionentauscher und als Aktivkohle zur Aufreinigung von Abwasser und Abgasen in Frage.