Die Hydrothermale Karbonisierung (HTC) ist im industriellen Maßstab zur Marktreife entwickelt. Sie wandelt Zucker in Kohle und Wasser um – so wie die Natur es schon seit Milliarden Jahren macht.

Kohlenstoff (C) ist ein Element mit vielfältigen Erscheinungs-formen. Er bildet komplexe Moleküle und lange Ketten. Kohlenstoff weist von allen chemischen Elementen die größte Vielfalt chemischer Verbindungen auf. In der Luft als CO2 in ppm enthalten, wird er im Photosyntheseprozess durch Pflanzen absorbiert und als Molekülteil in Verbindung mit vielen anderen Elementen als Biomasse gespeichert. In reiner und fester Form lässt sich Kohlenstoff gut speichern, lagern und transportieren. Bei Verbrennung wird er jedoch als CO2 wieder in die Atmosphäre abgegeben.

Die Klimakrise ist zur existenziellen Bedrohung geworden, seit mit Beginn des Industriezeitalters fossiler – also früher gespeicherter Kohlenstoff – im industriellen Maßstab verbrannt worden ist. Der rasante globale Temperaturanstieg ist menschgemacht durch viel, viel mehr Emissionen klimaschädlicher Gase als die Natur durch die Photosynthese wieder aus der Luft holen kann. Nur noch durch eine drastische Reduktion der Emission klimaschädlicher Gase sowie durch Speicherung von reinem Kohlenstoff – also Kohle – besonders in sandigen Böden kann der Temperaturanstieg gemäß dem Pariser Klimaziel von 1,5 Grad im Vergleich zum Beginn des Industriezeitalters noch vermindert werden. Die Zeit drängt!

Im Prinzip von der Natur abgeschaut

Einen wertvollen Beitrag, um der Klimakrise zu begegnen, kann die Hydrothermale Karbonisierung (HTC) leisten, die im industriellen Maßstab zur Marktreife entwickelt ist. Nasse Biomasse, also u.a. Kohlenstoff (C), wird der (aerob -> CO2) und der Vergärung (anaerob -> CH4) entzogen, indem die Biomasse bei einer Temperatur von 220°C sowie unter einem Druck von 22 bar im geschlossenen System – in Wasser! – in wenigen Stunden zu Kohle und Wasser umgewandelt wird. Mit Hilfe von Temperatur und Druck wird somit vereinfacht Zucker (C6H12O6) umgewandelt in Kohle (6C) und Wasser (6 H2O) – so wie die Natur das schon seit Milliarden Jahren macht und auf diese Weise unsere fossilen Rohstoffe unter uns eingelagert hat.

Verfahren mit hoher Energieeffizienz

Geeignet sind sämtliche (Abfall-)Biomasseprodukte: Speisereste, Abfälle aus der Produktion von Nahrungsmitteln und Getränken, Grünschnitte, Laub, Gärreste aus der Biogaserzeugung, Tierexkremente und Klärschlämme sowie der Inhalt der „Braunen Tonne". Pumpbare Abfallbiomassen werden mit Hydrothermaler Karbonisierung (HTC) in Wasser, stückige oder grobe Biomassen sowie Bioabfälle mit Störstoffen werden mit Vapothermaler Karbonisierung (VTC) in Dampf behandelt. Die Karbonisierung ist ein äußerst energieeffizientes Verfahren: Im Durchschnitt bleiben zwei Drittel der Energie aus der Abfallbiomasse in der Kohle erhalten; ein Drittel der Energie wird als exotherme Energie freigesetzt und kann dem Prozess erneut zugeführt oder vermarktet werden.

Dr. Tina Guenther war nach dem Studium der Soziologie an der Otto-Friedrich-Universität Bamberg dort von 2001 bis 2005 als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Soziologie II tätig. 2007 wurde sie zur Dr. rer. pol. im Fach Soziologie promoviert. Im Zeitraum 2006–2014 hatte sie Lehraufträge an verschiedenen Hochschulen und Universitäten. Seit 2013 ist sie Mitarbeiterin der GRENOL GmbH.

Quelle: B.A.U.M. Insights 3/2023