Die hydrothermale Karbonisierung

Die hydrothermale Karbonisierung (etwa: „wässrige Verkohlung bei erhöhter Temperatur“) ist ein chemisches Verfahren zur einfachen Herstellung von Braunkohle, Synthesegas, flüssigen Erdöl-Vorstufen und Humus aus Biomasse unter Freisetzung von Energie. Der Prozess, der die in der Natur in 50.000 bis 50 Millionen Jahren ablaufende Braunkohle-Entstehung („Inkohlung“) innerhalb weniger Stunden technisch nachahmt, wurde von Friedrich Bergius erforscht und erstmals im Jahre 1913 beschrieben [1].

Motivation

Bei den bisher gebräuchlichen Verfahren zur Umwandlung von Biomasse in Brennstoffe ist die Kohlenstoff-Effizienz, d. h. der Anteil des zu Beginn in der Biomasse enthaltenen Kohlenstoffs, der später im verwertbaren Endprodukt enthalten ist, relativ gering: Bei der alkoholischen Gärung beträgt die Kohlenstoffeffizienz 67 %, bei der anaeroben Umsetzung zu Biogas 50 % und bei der Holzkohleherstellung durch Holzverkohlung ca. 30 %; bei der Erzeugung von Humus durch Kompostierung liegt die Kohlenstoffeffizienz lediglich bei 5 bis 10 %. Der nicht verwertete Anteil entweicht als Kohlenstoffdioxid bzw. bei der Vergärung als Methan in die Atmosphäre; beide Gase gelten als klimaschädlich. Zusätzlich wird bei diesen Verfahren Wärme frei, die bisher nicht genutzt wird.

Das Problem bei der Herstellung von Biodiesel aus Ölpflanzen ist die Tatsache, dass nur die in den Früchten enthaltene Energie genutzt werden kann; könnte man dagegen die ganze Pflanze zur Kraftstofferzeugung verwenden, so ließe sich beim Anbau schnell wachsender Pflanzen wie Weidenholz, Pappeln, Chinaschilf, Hanf, Schilfrohr oder Forstholz die Energieausbeute bei gleicher Anbaufläche um den Faktor drei bis fünf steigern unter gleichzeitiger Reduktion von Energie-, Düngemittel- und Herbizideinsatz und der Möglichkeit zur Nutzung von – für bisherigen Energiepflanzenanbau – zu kargen Böden. Die hydrothermale Karbonisierung ermöglicht es – ähnlich dem Biomass-to-Liquid-Verfahren – nahezu den gesamten in der Biomasse enthaltenen Kohlenstoff zur Brennstofferzeugung zu nutzen.

Weiteres dazu im Link:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hydrothermale_Karbonisierung