HTC-Kohle

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Die während der hydrothermalen Carbonisierung entstehende Kohle bietet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Den größten Einfluss auf die Eigenschaften der Kohle haben die Wahl des Ausgangsstoffes sowie die Reaktionsbedingungen, welche entsprechend des geplanten Einsatzgebietes optimiert werden können.

Der Haupteinsatzzweck für HTC-Kohlen aus Reststoffen ist die energetische Nutzung (durch Verbrennung oder Vergasung). Das energetische Potential dieser Kohlen findet sich je nach Einsatzstoff mit einem Brennwert zwischen 16-30 MJ/kg im Bereich der Braunkohle wieder. Neben der verbesserten energetischen Verwertung kommen unter anderem bei der Klärschlammentsorgung weitere prozessbedingte Vorteile zum Tragen. Dazu zählen die bessere Entwässerbarkeit des Reststoffes durch seine hydrophobe Eigenschaft sowie die Hygienisierung. Das Abfallrecht erschwert bisher noch den Einsatz als Regelbrennstoff, denn als Abfall definierte Ausgangsstoffe bleiben auch im carbonisierten Zustand Abfall und dürfen somit nur in genehmigungspflichtigen Anlagen zur Verbrennung umgesetzt werden.

Anstelle der Verbrennung können trockene HTC-Kohlen in einem nachgelagerten Prozessschritt auch vergast werden. Während der Vergasung entsteht ein aus großen Teilen CO und H₂ sowie in Anteilen CH₄ und H₂S bestehendes Synthesegas. Je nach Anwendungsfall kann einerseits eine Erhöhung der Energiedichte des Gases durch eine Methanisierung des Kohlenstoffmonoxids erreicht oder durch eine Verschiebung der Reaktionsbedingungen eine Wasserstoffproduktion angestrebt werden.

Auch im Bereich der Hochleistungskohlenstoffe birgt die HTC-Kohle ein bedeutendes Potential. So ist aus Klärschlamm gewonnene Kohle erfolgreich als Pulveraktivkohle eingesetzt worden. Die Adsorptionseigenschaften glichen denen handelsüblicher Aktivkohle. Im Klärwerk gewinnt dieses Ergebnis an besonderer Attraktivität, da ein großer Eigenbedarf zur Aufreinigung von weiteren Prozessströmen besteht. Weitere Forschungsarbeiten beschäftigen sich unter anderem mit der Verwendung der Biomassekohlen als Rußersatz (Carbon Black) sowie als Elektrodenmaterial in sogenannten „Superkondensatoren“.