Thermochemische Verfahren zur Erzeugung von Biokohle
Biokohlen besitzen, entsprechend der gewählten Herstellungsverfahren, Prozessbedingungen und Ausgangssubstrate, signifikant unterschiedliche Eigenschaften. Bei der Festlegung der genannten Rahmenbedingungen sind daher die spezifischen Anforderungen für den vorgesehenen Einsatzzweck zu berücksichtigen.
Die höchsten Kohlenstoffgehalte weisen Biokohlen aus klassischen Pyrolyseprozessen auf. Sie erreichen auch die höchsten Heizwerte, um 30 MJ/kg, und sehr niedrige Gehalte an flüchtigen Bestandteilen.
Die Produkte aus HTC- und Torrefizierungsprozessen zeigen Heizwerte im Bereich größer 20 MJ/kg. Die Flüchtigengehalte bewegen sich bei diesen Verfahren auf einem sehr hohen Niveau, oberhalb von 60 %.
Durch die Torrefizierung werden die höchsten Massenausbeuten erzielt.
Die Thematik Biokohle ist nicht neu, aber von hoher Aktualität. Gründe sind Klimaschutz und Ressourcensicherheit. Sowohl die energieintensive Grundstoffindustrie, z. B. Stahl-, Zement- und Kalkwerke, als auch die Betreiber fossil befeuerter Kraftwerke, insbesondere von Kohlekraftwerken, haben ein fundamentales, betriebswirtschaftlich motiviertes Interesse an klimaneutralen und gleichzeitig kostenstabilen und günstig verfügbaren (Energie-)Rohstoffen.
Es liegt auf der Hand, dass die genannten Branchen bei (Teil-)Substitution der Einsatzstoffe möglichst keine Beeinflussungen ihrer Prozesse und Betriebsabläufe wünschen. Biokohle zeigt dabei im Vergleich zu nicht carbonisierter Biomasse verschiedene vorteilhafte Eigenschaften, wie höhere Energiedichte, hohen Kohlenstoffgehalt, geringeren Flüchtigengehalt oder bessere Mahlbarkeit.
Im Folgenden wird ein Überblick über die Prozesse zur Erzeugung von Biokohle gegeben. Dabei liegt der Fokus auf den thermochemischen Verfahren. Weiterhin wird der Versuch unternommen, eine sinnvolle Einteilung und Übersicht der Biokohleerzeugungsverfahren zu erstellen.