www.wikidata.de-de.nina.az

Holzgas ist ein brennbares Gas das sich aus Holz gewinnen lässt es wird in Holzvergasern erzeugt Holzvergaser an einem O

Holzgas

Holzgas ist ein brennbares Gas, das sich aus Holz gewinnen lässt; es wird in Holzvergasern erzeugt.

Holzvergaser an einem Opel P4 (1940)
Holzvergaserlokomotive im Bayerischen Eisenbahnmuseum in Nördlingen. Das Fahrzeug wurde 1916 von Deutz für den Benzolbetrieb gebaut und 1935 von Imbert in Köln umgebaut

Geschichte Bearbeiten

Holzvergaser als Kraftstoffquelle Bearbeiten

Insbesondere in Kriegs- und Krisenzeiten mit Treibstoffmangel wurden Fahrzeuge teilweise in Eigeninitiative mit einem improvisierten Holzvergaser ausgestattet. Auch die Deutsche Reichsbahn erprobte den Einsatz von Holzvergasern an Rangierlokomotiven der Baureihe Köf II in den 1930er- und 1940er-Jahren (siehe auch: Gasmotor).

Holzgas wurde unter anderem dazu benutzt, Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen anzutreiben. Die Generatoren wurden außen an die Karosserie gebaut oder als Anhänger mitgeführt. Die technische Anlage dazu, der Holzvergaser, wurde mit Brennholz befüllt und funktionierte als Festbettvergaser. Durch Erhitzen entwich aus dem Holz das brennbare Gasgemisch (Holzgas).

Das Prinzip wurde zunächst vor allem in Frankreich entwickelt: Hier gab es außer den sehr dürftigen Ölquellen bei Merkwiller-Pechelbronn keinerlei heimisches Öl (die Ölvorkommen in Algerien wurden erst in den 1950er Jahren entdeckt und erschlossen). Frankreich fürchtete daher, im Fall eines Krieges zwingend auf Ölimporte angewiesen zu sein. Die ersten Holzgasanlagen für Kraftfahrzeuge gab es hier ab etwa 1923 von der Firma Imbert. Sie wurden bis 1939 kontinuierlich weiterentwickelt, wegen der geringeren Leistung wurden sie günstiger besteuert.

Ende des Zweiten Weltkriegs gab es in Deutschland etwa 500.000 Generatorgaswagen oder Holzgaswagen. Nach einer anderen Quelle gab es 1940 mehrere Millionen Holzvergaser-Kraftfahrzeuge, sie waren für LKW und Busse vorgeschrieben, zu ihrem Betrieb bedurfte es eines speziellen Befähigungsnachweises. Zu ihrer Versorgung diente die dem Reichsministerium für Bewaffnung und Munition unterstellte Generatorkraft – Aktiengesellschaft für Tankholz und andere Generatorkraftstoffe mit ihren zugehörigen Tankstellen.

In der Sowjetunion wurden mit Holzvergasern ausgerüstete Lastwagen in Großserie gebaut, insbesondere die Modelle ZIS-21 (auf dem ZIS-5 basierend) sowie der GAZ-42, von dem zwischen 1939 und 1946 knapp 35.000 Exemplare produziert wurden. Grund war, dass insbesondere im hohen Norden der Sowjetunion die Treibstoffversorgung in den 1930er- und 1940er-Jahren noch nicht gesichert war.

Bis in die frühen 1950er-Jahre waren in Deutschland mit Sonderführerschein etliche Kleinlastwagen im Einsatz, für die nur geprüfte und freigegebene Buchenholzscheite verwendet werden durften. Dabei konnte etwa ein Liter Benzin durch die aus 3 kg Holz gewonnene Gasmenge ersetzt werden. Das speziell für die Holzvergasung getrocknete und in die richtige Größe zerkleinerte Holz wurde als Tankholz bezeichnet und in sogenannten Tankholzwerken produziert und bevorratet.

Im liechtensteinischen Schaanwald gibt es ein Privatmuseum mit rund 70 Holzgas-Fahrzeugen vom Motorrad bis zur Zugmaschine. Die Oldtimer sind fahrtüchtig und werden von Zeit zu Zeit bewegt, wobei Abfälle einer Möbelfabrik als Brennstoff benutzt werden.

In Nordkorea werden etliche Lastwagen auch im 21. Jahrhundert noch immer mit Holzgas betrieben, da Erdölprodukte wegen der Sanktionen der westlichen Länder knapp sind.

Betrieb und Technik Bearbeiten

Der zum Betrieb eines Ottomotors an Bord von Kraftfahrzeugen erforderliche Holzvergaser besteht im Wesentlichen aus dem eigentlichen Generator (einem Kessel), einem Filter und der Mischung/Dosierung für den Motor. Im Generatorkessel musste zunächst ein Feuer entfacht werden, ehe das zerkleinerte und trockene Holz („Tankholz“) zugegeben werden konnte. Der dann verschlossene Generator erzeugt dann durch Pyrolyse neben dem brennbaren Gas auch Holzteer (teilweise als Aerosol) und bei Kühlung des Gases anfallendes Kondenswasser, welches neben dem Teer weitere Schadstoffe enthält. Die Reinigung und Entsorgung war daher eines der Probleme.

Perspektiven Bearbeiten

Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen (beispielsweise Einzelnachweisen) ausgestattet. Angaben ohne ausreichenden Beleg könnten demnächst entfernt werden. Bitte hilf Wikipedia, indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfügst.

Im Rahmen der Diskussion um die zunehmende Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen zum Ende des 20. und Beginn des 21. Jahrhunderts wurde die Holzvergasung sowie die Vergasung anderer organischer Stoffe, vor allem von organischen Reststoffen, zur Gewinnung von gasförmigen Brennstoffen zur Wärme- und Stromerzeugung erneut aufgegriffen und in einzelnen Demonstrationsanlagen realisiert. Aufbauend auf dieser rein energetischen Nutzung wurde zudem die Nutzung des Produktgases als Rohstoff für die chemische Synthese von Biokraftstoffen und Produkten der chemischen Industrie anvisiert und soll in naher Zukunft vor allem für BtL-Kraftstoffe, Dimethylether und Methanol realisiert werden. Durch eine anschließende Methanierung und Aufbereitung kann es als Substitute Natural Gas (SNG) in das Erdgasnetz eingespeist werden. Bei hochwertigen Produktgasen, die über 50 Prozent Wasserstoff enthalten, wird auch vom sogenannten Biowasserstoff gesprochen.

Eigenschaften Bearbeiten

Holzgas besteht aus brennbaren Bestandteilen, hauptsächlich aus Kohlenmonoxid 34 % und Methan 13 %, sowie kleineren Anteilen von Ethylen 2 %, Wasserstoff 2 % und Harzterpenen, sowie aus nicht brennbaren Bestandteilen wie Stickstoff 1 %, Kohlendioxid 48 % und Wasserdampf. Holzgas ist mit ca. 1,5 kg/m3 schwerer als Luft unter Normalbedingungen. Der Heizwert von Holzgas beträgt etwa 8,5 MJ/m3 bei herkömmlicher autothermer Vergasung und über 12 MJ/m3 bei allothermer Vergasung.

Entsprechend der Herstellung kann die Zusammensetzung des Holzgases stark variieren. So enthält das Produktgas bei der Verwendung von Luft (21 Vol.-% Sauerstoff, 78 Vol.-% Stickstoff) einen sehr hohen Stickstoffanteil, der nicht zum Heizwert des Gases beiträgt und die Wasserstoffausbeute reduziert. Dagegen enthalten die Produktgase bei der Nutzung von Sauerstoff und Wasserdampf keinen Stickstoff und haben entsprechend einen höheren Heizwert und eine hohe Wasserstoffausbeute.

Gasnutzung Bearbeiten

Das in der Biomassevergasung entstehende Gas kann sowohl energetisch als auch stofflich genutzt werden.

Energetische Nutzung durch Verbrennung Bearbeiten

Die derzeit übliche Verwendung für das Gasgemisch der Biomassevergasung ist die motorische Nutzung (nach dem Otto- oder Diesel-Prinzip) oder die Verbrennung in entsprechenden Verbrennungsanlagen zur Erzeugung von Wärme (Dampf) und elektrischem Strom, wobei über eine Kraft-Wärme-Kopplung ein sehr hoher Wirkungsgrad der Energieumsetzung erreicht wird. Das bei der Gaskühlung anfallende Holzgaskondensat muss bei diesen Anlagen ordnungsgemäß behandelt werden, ehe es in einen Vorfluter geleitet werden kann, da es einen hohen biochemischen Sauerstoffbedarf hat. Alternativ dazu könnte das Gasgemisch der Biomassevergasung in Festoxidbrennstoffzellen direkt zu Strom umgewandelt werden.

Nutzung als Synthesegas Bearbeiten

Außerdem kann ein Produktgas aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff für die chemische Synthese verschiedener Produkte als Synthesegas eingesetzt werden. Die stoffliche Nutzung von Synthesegas aus der Biomassevergasung befindet sich noch in der Entwicklung, entsprechende Anlagen finden sich derzeit nur im Labor- und Demonstrationsmaßstab. Die großtechnische Herstellung und Verwendung von CO/H2-Synthesegas findet entsprechend ausschließlich auf der Basis von Erdgas und anderen fossilen Energieträgern wie Kohle und Naphtha statt.

Bei den chemisch-technischen Nutzungsoptionen handelt es sich vor allem um die Wasserstoffherstellung und die darauf aufbauende Produktion von Ammoniak nach dem Haber-Bosch-Verfahren, die Methanolsynthese, verschiedene Oxosynthesen sowie die Produktion von Biokraftstoffen (BtL-Kraftstoffe) und anderen Produkten über die Fischer-Tropsch-Synthese:

Verfahrensschema der Herstellung von BtL-Kraftstoffen
  1. in der Ammoniaksynthese nach dem Haber-Bosch-Verfahren
  2. in der Methanolsynthese
  3. in der Oxosynthese
  4. in der Fischer-Tropsch-Synthese

Neben diesen chemisch-technischen Anwendungsbereichen kann Synthesegas auch über eine Synthesegas-Fermentation biotechnologisch genutzt werden. Produkte dieser Option können beispielsweise Alkohole wie Ethanol, Butanol, Aceton, organische Säuren und Biopolymere sein. Diese Nutzung befindet sich derzeit ebenfalls noch im Entwicklungsstadium und wird entsprechend großtechnisch noch nicht genutzt.

Bei all diesen Nutzungsarten ist zu berücksichtigen, dass das Wasser als Bestandteil der Prozesskette bei einer Abkühlung des Gases kondensiert und in unterschiedlichem Umfang als Holzgaskondensat verschieden stark mit organischen Stoffen belastet ist; die sachgerechte Entsorgung dieses Abwassers (etwa 0,5 Liter pro kg Holz) ist hier im BtL-Schema als „Nebenprodukte“ aufgeführt, sie ist jedoch ein wesentlicher Bestandteil solcher Anlagen.

Biokraftstoffe Bearbeiten

Auch bei der Produktion von Biokraftstoffen wird das in der Vergasung entstehende Produktgas als Synthesegas in den bereits beschriebenen Syntheseprozessen genutzt. Dabei stehen sowohl gasförmige Kraftstoffe wie Biowasserstoff, Substitute Natural Gas (Methan, SNG) und Dimethylether, als auch Flüssigkraftstoffe wie Methanol und BtL-Kraftstoffe im Fokus.

Biowasserstoff wird aus dem Synthesegas über eine Dampfreformierung gewonnen, Methan kann über eine Methanierung des Gases produziert werden. Zur Herstellung von Methanol und Dimethylether wird die Methanolsynthese eingesetzt. BtL-Kraftstoffe werden über die Fischer-Tropsch-Synthese hergestellt, wobei aufgrund der Prozessparameter sowohl Benzin- wie auch Dieselfraktionen hergestellt werden können.

Literatur Bearbeiten

  • T. Metz: Allotherme Vergasung von Biomasse in indirekt beheizten Wirbelschichten. Dissertation, TU-München, 2005, online (PDF; 2,76 MB), auf energetische-biomassenutzung.de, abgerufen am 12. Januar 2017, VDI-Verlag, 2007, ISBN 978-3-18-355406-5.
  • A. Vogel: Dezentrale Strom- und Wärmeerzeugung aus biogenen Festbrennstoffen. Dissertation, Universität Hamburg-Harburg, 2007, IE-Report 2/2007, Hrsg.: Institut für Energietechnik und Umwelt gGmbH, Leipzig, ISSN 1862-8060.
  • Hermann Hofbauer, Alexander Vogel, Martin Kaltschmitt: Vergasung. In: Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer (Hrsg.): Energie aus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren. Springer Verlag, Berlin und Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-85094-6, S. 599–669.
  • Heinz Hiller u. a.: Gas Production. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim 2005, doi:10.1002/14356007.a12_169.pub2.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Holzgas – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Belege Bearbeiten

  1. ↑ Eine überholte Alternative: Autos mit Holzvergaser Funktion, Mitteilung der Freudenberg FST GmbH vom 20. Aug. 2020, abgerufen am 4. Okt. 2023
  2. Ian Byrne: A 1941 map from Generatorkraft. Juli 2000, online auf PetrolMaps.co.uk, abgerufen am 6. Januar 2017 (englisch).
  3. Gorkowski Awtomobilny Sawod (GAZ). Zur Historie des GAZ-42 und des Holzgasantriebs in der Sowjetunion allgemein. 15. Juni 2007, online auf denisovets.ru, abgerufen am 6. Januar 2017 (russisch).
  4. Martin Ebner: Pack die Buche in den Tank ! In: Südwest Presse Ulm. 16. Mai 2009, online auf martin-ebner.net, abgerufen am 6. Januar 2017.
  5. Nordkorea gehört nicht zur Dritten, sondern zur Zweiten Welt in www.derstandard.at vom 13. Februar 2007
  6. Diktatur: Seltene Einblicke in den Alltag Nordkoreas in www.welt.de
  7. (Memento vom 22. Februar 2016 im Internet Archive) (PDF; 91 kB), auf scheffel.og.bw.schule.de, abgerufen am 24. Februar 2017.
  8. Hermann Hofbauer, Alexander Vogel, Martin Kaltschmitt: Vergasung. Vergasungstechnik. In: Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer (Hrsg.): Energie aus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-85094-6, S. 600–601.
  9. Martin Zeymer, Yves Noel, Roman Schneider: Abgasemissionen von kleintechnischen Holzvergasungsanlagen – Stand der Technik. In: Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft. Band 75, Nr. 5, 2015, ISSN 0949-8036, S. 167–171.
  10. Florian-Patrice Nagel: Electricity from wood through the combination of gasification and solid oxide fuel cells. Dissertation, Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich, Nr. 17856, Zürich 2008, online auf ethz.ch (englisch), abgerufen am 6. Januar 2017.
  11. Hermann Hofbauer, Alexander Vogel, Martin Kaltschmitt: Vergasung. Vergasungstechnik. In: Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer (Hrsg.): Energie aus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-85094-6, S. 599–600.
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Holzgas ist ein brennbares Gas das sich aus Holz gewinnen lasst es wird in Holzvergasern erzeugt Holzvergaser an einem Opel P4 1940 Holzvergaserlokomotive im Bayerischen Eisenbahnmuseum in Nordlingen Das Fahrzeug wurde 1916 von Deutz fur den Benzolbetrieb gebaut und 1935 von Imbert in Koln umgebaut Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 1 1 Holzvergaser als Kraftstoffquelle 1 1 1 Betrieb und Technik 2 Perspektiven 3 Eigenschaften 4 Gasnutzung 4 1 Energetische Nutzung durch Verbrennung 4 2 Nutzung als Synthesegas 4 3 Biokraftstoffe 5 Literatur 6 Weblinks 7 BelegeGeschichte BearbeitenHolzvergaser als Kraftstoffquelle Bearbeiten Insbesondere in Kriegs und Krisenzeiten mit Treibstoffmangel wurden Fahrzeuge teilweise in Eigeninitiative mit einem improvisierten Holzvergaser ausgestattet Auch die Deutsche Reichsbahn erprobte den Einsatz von Holzvergasern an Rangierlokomotiven der Baureihe Kof II in den 1930er und 1940er Jahren siehe auch Gasmotor nbsp Adler Diplomat 3 GS mit Holzgasgenerator 1941 nbsp Holzgasantrieb in Berlin 1946 nbsp Ansicht von vorne links nbsp Wanderer W 10 mit Holzvergaser nbsp Mercedes Benz L 701 der Wehrmacht mit HolzvergaserHolzgas wurde unter anderem dazu benutzt Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen anzutreiben Die Generatoren wurden aussen an die Karosserie gebaut oder als Anhanger mitgefuhrt Die technische Anlage dazu der Holzvergaser wurde mit Brennholz befullt und funktionierte als Festbettvergaser Durch Erhitzen entwich aus dem Holz das brennbare Gasgemisch Holzgas Das Prinzip wurde zunachst vor allem in Frankreich entwickelt Hier gab es ausser den sehr durftigen Olquellen bei Merkwiller Pechelbronn keinerlei heimisches Ol die Olvorkommen in Algerien wurden erst in den 1950er Jahren entdeckt und erschlossen Frankreich furchtete daher im Fall eines Krieges zwingend auf Olimporte angewiesen zu sein Die ersten Holzgasanlagen fur Kraftfahrzeuge gab es hier ab etwa 1923 von der Firma Imbert Sie wurden bis 1939 kontinuierlich weiterentwickelt wegen der geringeren Leistung wurden sie gunstiger besteuert Ende des Zweiten Weltkriegs gab es in Deutschland etwa 500 000 Generatorgaswagen oder Holzgaswagen Nach einer anderen Quelle gab es 1940 mehrere Millionen Holzvergaser Kraftfahrzeuge sie waren fur LKW und Busse vorgeschrieben zu ihrem Betrieb bedurfte es eines speziellen Befahigungsnachweises 1 Zu ihrer Versorgung diente die dem Reichsministerium fur Bewaffnung und Munition unterstellte Generatorkraft Aktiengesellschaft fur Tankholz und andere Generatorkraftstoffe mit ihren zugehorigen Tankstellen 2 In der Sowjetunion wurden mit Holzvergasern ausgerustete Lastwagen in Grossserie gebaut insbesondere die Modelle ZIS 21 auf dem ZIS 5 basierend sowie der GAZ 42 von dem zwischen 1939 und 1946 knapp 35 000 Exemplare produziert wurden Grund war dass insbesondere im hohen Norden der Sowjetunion die Treibstoffversorgung in den 1930er und 1940er Jahren noch nicht gesichert war 3 Bis in die fruhen 1950er Jahre waren in Deutschland mit Sonderfuhrerschein etliche Kleinlastwagen im Einsatz fur die nur geprufte und freigegebene Buchenholzscheite verwendet werden durften Dabei konnte etwa ein Liter Benzin durch die aus 3 kg Holz gewonnene Gasmenge ersetzt werden Das speziell fur die Holzvergasung getrocknete und in die richtige Grosse zerkleinerte Holz wurde als Tankholz bezeichnet und in sogenannten Tankholzwerken produziert und bevorratet Im liechtensteinischen Schaanwald gibt es ein Privatmuseum mit rund 70 Holzgas Fahrzeugen vom Motorrad bis zur Zugmaschine Die Oldtimer sind fahrtuchtig und werden von Zeit zu Zeit bewegt wobei Abfalle einer Mobelfabrik als Brennstoff benutzt werden 4 In Nordkorea werden etliche Lastwagen auch im 21 Jahrhundert noch immer mit Holzgas betrieben da Erdolprodukte wegen der Sanktionen der westlichen Lander knapp sind 5 6 nbsp Opel Kadett City mit Holzgasantrieb nbsp Ford Model A 1928 mit Holzgasantrieb nbsp LKW mit Holzgasantrieb nbsp Chevrolet HS 157D Lkw Baujahr 1937 in Schweden nbsp PKW mit HolzvergaserBetrieb und Technik Bearbeiten Der zum Betrieb eines Ottomotors an Bord von Kraftfahrzeugen erforderliche Holzvergaser besteht im Wesentlichen aus dem eigentlichen Generator einem Kessel einem Filter und der Mischung Dosierung fur den Motor Im Generatorkessel musste zunachst ein Feuer entfacht werden ehe das zerkleinerte und trockene Holz Tankholz zugegeben werden konnte Der dann verschlossene Generator erzeugt dann durch Pyrolyse neben dem brennbaren Gas auch Holzteer teilweise als Aerosol und bei Kuhlung des Gases anfallendes Kondenswasser welches neben dem Teer weitere Schadstoffe enthalt Die Reinigung und Entsorgung war daher eines der Probleme 1 Perspektiven BearbeitenDieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen beispielsweise Einzelnachweisen ausgestattet Angaben ohne ausreichenden Beleg konnten demnachst entfernt werden Bitte hilf Wikipedia indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfugst Im Rahmen der Diskussion um die zunehmende Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen zum Ende des 20 und Beginn des 21 Jahrhunderts wurde die Holzvergasung sowie die Vergasung anderer organischer Stoffe vor allem von organischen Reststoffen zur Gewinnung von gasformigen Brennstoffen zur Warme und Stromerzeugung erneut aufgegriffen und in einzelnen Demonstrationsanlagen realisiert Aufbauend auf dieser rein energetischen Nutzung wurde zudem die Nutzung des Produktgases als Rohstoff fur die chemische Synthese von Biokraftstoffen und Produkten der chemischen Industrie anvisiert und soll in naher Zukunft vor allem fur BtL Kraftstoffe Dimethylether und Methanol realisiert werden Durch eine anschliessende Methanierung und Aufbereitung kann es als Substitute Natural Gas SNG in das Erdgasnetz eingespeist werden Bei hochwertigen Produktgasen die uber 50 Prozent Wasserstoff enthalten wird auch vom sogenannten Biowasserstoff gesprochen Eigenschaften BearbeitenHolzgas besteht aus brennbaren Bestandteilen hauptsachlich aus Kohlenmonoxid 34 und Methan 13 sowie kleineren Anteilen von Ethylen 2 Wasserstoff 2 und Harzterpenen sowie aus nicht brennbaren Bestandteilen wie Stickstoff 1 Kohlendioxid 48 und Wasserdampf 7 Holzgas ist mit ca 1 5 kg m3 schwerer als Luft unter Normalbedingungen Der Heizwert von Holzgas betragt etwa 8 5 MJ m3 bei herkommlicher autothermer Vergasung und uber 12 MJ m3 bei allothermer Vergasung Entsprechend der Herstellung kann die Zusammensetzung des Holzgases stark variieren So enthalt das Produktgas bei der Verwendung von Luft 21 Vol Sauerstoff 78 Vol Stickstoff einen sehr hohen Stickstoffanteil der nicht zum Heizwert des Gases beitragt und die Wasserstoffausbeute reduziert Dagegen enthalten die Produktgase bei der Nutzung von Sauerstoff und Wasserdampf keinen Stickstoff und haben entsprechend einen hoheren Heizwert und eine hohe Wasserstoffausbeute 8 Gasnutzung BearbeitenDas in der Biomassevergasung entstehende Gas kann sowohl energetisch als auch stofflich genutzt werden Energetische Nutzung durch Verbrennung Bearbeiten Die derzeit ubliche Verwendung fur das Gasgemisch der Biomassevergasung ist die motorische Nutzung nach dem Otto oder Diesel Prinzip 9 oder die Verbrennung in entsprechenden Verbrennungsanlagen zur Erzeugung von Warme Dampf und elektrischem Strom wobei uber eine Kraft Warme Kopplung ein sehr hoher Wirkungsgrad der Energieumsetzung erreicht wird Das bei der Gaskuhlung anfallende Holzgaskondensat muss bei diesen Anlagen ordnungsgemass behandelt werden ehe es in einen Vorfluter geleitet werden kann da es einen hohen biochemischen Sauerstoffbedarf hat Alternativ dazu konnte das Gasgemisch der Biomassevergasung in Festoxidbrennstoffzellen direkt zu Strom umgewandelt werden 10 Nutzung als Synthesegas Bearbeiten Hauptartikel Synthesegas Ausserdem kann ein Produktgas aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff fur die chemische Synthese verschiedener Produkte als Synthesegas eingesetzt werden Die stoffliche Nutzung von Synthesegas aus der Biomassevergasung befindet sich noch in der Entwicklung entsprechende Anlagen finden sich derzeit nur im Labor und Demonstrationsmassstab Die grosstechnische Herstellung und Verwendung von CO H2 Synthesegas findet entsprechend ausschliesslich auf der Basis von Erdgas und anderen fossilen Energietragern wie Kohle und Naphtha statt Bei den chemisch technischen Nutzungsoptionen handelt es sich vor allem um die Wasserstoffherstellung und die darauf aufbauende Produktion von Ammoniak nach dem Haber Bosch Verfahren die Methanolsynthese verschiedene Oxosynthesen sowie die Produktion von Biokraftstoffen BtL Kraftstoffe und anderen Produkten uber die Fischer Tropsch Synthese nbsp Verfahrensschema der Herstellung von BtL Kraftstoffenin der Ammoniaksynthese nach dem Haber Bosch Verfahren N 2 3 H 2 2 N H 3 displaystyle mathrm N 2 3 H 2 longrightarrow 2 NH 3 nbsp in der Methanolsynthese C O 2 H 2 C H 3 O H displaystyle mathrm CO 2 H 2 longrightarrow CH 3 OH nbsp in der Oxosynthese R C H C H 2 C O H 2 R C H 2 C H 2 C H O displaystyle mathrm R CH CH 2 CO H 2 longrightarrow R CH 2 CH 2 CH O nbsp in der Fischer Tropsch Synthese n C O 2 n 1 H 2 C n H 2 n 2 n H 2 O displaystyle mathrm n CO 2n 1 H 2 longrightarrow C n H 2n 2 n H 2 O nbsp Neben diesen chemisch technischen Anwendungsbereichen kann Synthesegas auch uber eine Synthesegas Fermentation biotechnologisch genutzt werden Produkte dieser Option konnen beispielsweise Alkohole wie Ethanol Butanol Aceton organische Sauren und Biopolymere sein Diese Nutzung befindet sich derzeit ebenfalls noch im Entwicklungsstadium und wird entsprechend grosstechnisch noch nicht genutzt Bei all diesen Nutzungsarten ist zu berucksichtigen dass das Wasser als Bestandteil der Prozesskette bei einer Abkuhlung des Gases kondensiert und in unterschiedlichem Umfang als Holzgaskondensat verschieden stark mit organischen Stoffen belastet ist die sachgerechte Entsorgung dieses Abwassers etwa 0 5 Liter pro kg Holz ist hier im BtL Schema als Nebenprodukte aufgefuhrt sie ist jedoch ein wesentlicher Bestandteil solcher Anlagen Biokraftstoffe Bearbeiten Auch bei der Produktion von Biokraftstoffen wird das in der Vergasung entstehende Produktgas als Synthesegas in den bereits beschriebenen Syntheseprozessen genutzt Dabei stehen sowohl gasformige Kraftstoffe wie Biowasserstoff Substitute Natural Gas Methan SNG und Dimethylether als auch Flussigkraftstoffe wie Methanol und BtL Kraftstoffe im Fokus 11 Biowasserstoff wird aus dem Synthesegas uber eine Dampfreformierung gewonnen Methan kann uber eine Methanierung des Gases produziert werden Zur Herstellung von Methanol und Dimethylether wird die Methanolsynthese eingesetzt BtL Kraftstoffe werden uber die Fischer Tropsch Synthese hergestellt wobei aufgrund der Prozessparameter sowohl Benzin wie auch Dieselfraktionen hergestellt werden konnen Literatur BearbeitenT Metz Allotherme Vergasung von Biomasse in indirekt beheizten Wirbelschichten Dissertation TU Munchen 2005 online PDF 2 76 MB auf energetische biomassenutzung de abgerufen am 12 Januar 2017 VDI Verlag 2007 ISBN 978 3 18 355406 5 A Vogel Dezentrale Strom und Warmeerzeugung aus biogenen Festbrennstoffen Dissertation Universitat Hamburg Harburg 2007 IE Report 2 2007 Hrsg Institut fur Energietechnik und Umwelt gGmbH Leipzig ISSN 1862 8060 Hermann Hofbauer Alexander Vogel Martin Kaltschmitt Vergasung In Martin Kaltschmitt Hans Hartmann Hermann Hofbauer Hrsg Energie aus Biomasse Grundlagen Techniken und Verfahren Springer Verlag Berlin und Heidelberg 2009 ISBN 978 3 540 85094 6 S 599 669 Heinz Hiller u a Gas Production In Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley VCH Weinheim 2005 doi 10 1002 14356007 a12 169 pub2 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Holzgas Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Holzvergasung PDF 1 9 MB auf kswlu educanet2 ch abgerufen am 12 Januar 2017 Website uber Fahrzeug Holzvergaser auf www holzgas ch Holzvergaser auf LANZ Bulldog 1942 YouTube Video Separation aus der Biomasse Holz auf buch der synergie de Belege Bearbeiten a b Eine uberholte Alternative Autos mit Holzvergaser Funktion Mitteilung der Freudenberg FST GmbH vom 20 Aug 2020 abgerufen am 4 Okt 2023 Ian Byrne A 1941 map from Generatorkraft Juli 2000 online auf PetrolMaps co uk abgerufen am 6 Januar 2017 englisch Gorkowski Awtomobilny Sawod GAZ Zur Historie des GAZ 42 und des Holzgasantriebs in der Sowjetunion allgemein 15 Juni 2007 online auf denisovets ru abgerufen am 6 Januar 2017 russisch Martin Ebner Pack die Buche in den Tank In Sudwest Presse Ulm 16 Mai 2009 online auf martin ebner net abgerufen am 6 Januar 2017 Nordkorea gehort nicht zur Dritten sondern zur Zweiten Welt in www derstandard at vom 13 Februar 2007 Diktatur Seltene Einblicke in den Alltag Nordkoreas in www welt de Zusammensetzung Memento vom 22 Februar 2016 im Internet Archive PDF 91 kB auf scheffel og bw schule de abgerufen am 24 Februar 2017 Hermann Hofbauer Alexander Vogel Martin Kaltschmitt Vergasung Vergasungstechnik In Martin Kaltschmitt Hans Hartmann Hermann Hofbauer Hrsg Energie aus Biomasse Grundlagen Techniken und Verfahren Springer Verlag Berlin Heidelberg 2009 ISBN 978 3 540 85094 6 S 600 601 Martin Zeymer Yves Noel Roman Schneider Abgasemissionen von kleintechnischen Holzvergasungsanlagen Stand der Technik In Gefahrstoffe Reinhaltung der Luft Band 75 Nr 5 2015 ISSN 0949 8036 S 167 171 Florian Patrice Nagel Electricity from wood through the combination of gasification and solid oxide fuel cells Dissertation Eidgenossische Technische Hochschule ETH Zurich Nr 17856 Zurich 2008 online auf ethz ch englisch abgerufen am 6 Januar 2017 Hermann Hofbauer Alexander Vogel Martin Kaltschmitt Vergasung Vergasungstechnik In Martin Kaltschmitt Hans Hartmann Hermann Hofbauer Hrsg Energie aus Biomasse Grundlagen Techniken und Verfahren Springer Verlag Berlin Heidelberg 2009 ISBN 978 3 540 85094 6 S 599 600 Normdaten Sachbegriff GND 4160514 7 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Holzgas amp oldid 237882777