Vergasung fossiler Brennstoffe

Fossile Energieträger waren der Antrieb der industriellen Revolution und sind auch heute einer der am häufigsten eingesetzten Brennstoffe. Auch in der Vergasung wurden von je her fossile Brennstoffe wie Rohbraunkohle, Steinkohlekoks, Anthrazit oder Braunkohlebriketts zur Gaserzeugung eingesetzt. Ähnlich wie bei der Vergasung von Biomasse ist auch hier die chemische Zusammensetzung des Brennstoffs sehr unterschiedlich.

Die folgende Tabelle gibt hierzu drei einfache Beispiele wieder:

 

TestresultateWestdeutsche
Braunkohle
SteinkohlekoksBraunkohle
Briketts
Heizwert

19,2 MJ/kg

27,5 MJ/kg

19,47 MJ/kg

Feuchtigkeit

17 %

7 %

19 %

Gas-zusammen-setzungCO

16,62 %

25,0 %

25,3 %

CO2

14,06 %

4,0 %

5,3 %

H2

12,56 %

3,9 %

16,95 %

CH4

1,33 %

0,11 %

2,45 %

Heizwert des 
Brenngases

992 MJ/kg

860 MJ/kg

1.225 MJ/kg

 

Mit rund 200 Jahren Energieversorgung aus Kohle ist unübersehbar, dass dieser Energieträger durch technische Innovationen langfristig abgelöst werden wird. Hierfür sprechen nicht nur die Emissionen von klimaschädlichen Gasen bei der energetischen Nutzung von Kohle sondern auch die Umweltbelastung in Form von Staub und Feinstaub bei der Verbrennung von Kohle, die zu Staub-, Feinstaubbelastungen und SMOG sowie Gesundheitsproblemen bei der Bevölkerung führen, wie man in China derzeit erleben kann. 

Anders als für Biomasse und andere vergasungsfähige Roh- und Reststoffe steht für Kohle jedoch ein in vielen Jahrzehnten gewachsenes und optimiertes logistisches Versorgungsnetz zur Verfügung. Gleichzeitig sind mit Erzeugung, Verarbeitung und Transport viele Arbeitsplätze verbunden. Ein Auslaufen des Modells der Energieerzeugung mit Kohle wird daher technisch nicht in einem Schritt erfolgen können, da die gesellschaftlichen Systeme von Wirtschaft und Sozialwesen auf eine schlagartige Umstellung nicht ausgelegt sind. Somit stellt sich das Erfordernis fossile Energieträger wie Kohle zunächst effizienter als bisher energetisch zu nutzen. Ein Weg dies zu tun ist der Einsatz der Vergasungstechnologie in dezentralen Kraftanlagen.

 

 Verbrennung von Kohle Vergasung von Kohle 
 Effizienz

Bis zu 46 Prozent können in den modernsten Großkraftwerken erreicht werden, jedoch entfällt auf Grund von deren Lage (weit entfern von Ver-brauchern) die Möglichkeit zusätzlich auch die erzeugte Wärmeenergie zu nutzen.

Bis zu 90 Prozent der gesamten erzeugten Energie können genutzt werden, da die dezentrale Technologie, mit ihren geringen Emissionswerten, beim Einsatz von KWK-Lösungen eine lokale Nutzung der Wärmeenergie erlaubt.

 

Der Vorteil einer dezentralen Technologie zur Energieerzeugung aus Kohle besteht nicht zuletzt darin, dass die Emissionen in der Fläche verteilt werden und anstatt an einzelnen Standorten Gemeinden zentral mit den Folgen der Energienachfrage aller zu belasten, die Folgen des Energieverbrauchs zu den Verbrauchern hin wandern. Dies erlaubt dann wiederum den Energienutzern lokal durch Einsparmaßnahmen unmittelbar Einfluss auf die Schadstoffbelastung ihrer Luft zu nehmen. Zentrale Großkraftwerke hingegen machen die Energieverbraucher im Markt für Luftreinheit praktisch machtlos und beseitigen Anreize zu Investitionen in lokale Energieeinsparung. 

Bei der Umstellung der Energieerzeugung auf ein dezentrales Konzept, welches die Emissionen der Energieerzeugung an die Energiekonsumenten heranführt, muss gesehen werden, dass die generelle Abneigung gegen den Einsatz von Kohle als Energieträger weltweit zunimmt. Dies beruht vor allem auf dem Umstand, dass Energie aus Kohle mit Energie aus ineffizienten Großkraftwerken mit hohen Schadstoffemissionen und hoher Umweltbelastung gleichgesetzt wird. Die wesentlich geringeren Emissionen und wesentlich niedrigeren Umweltbelastungen durch die Vergasung von Kohle und die höhere Effizienz werden bedauerlicherweise von Interessensverbänden gegen Kohlestrom, der Politik und der Bevölkerung allgemein nicht wahrgenommen. 

So verhindern ideologischer Extremismus und geringe technische und chemische Kenntnisse seit Jahren eine wesentlich klimafreundlichere und umweltfreundlichere Nutzung des fossilen Energieträgers Kohle. Als Folge hiervon werden Ziele zur Senkung von Treibhausgasen nicht erreicht und ebensowenig Ziele zur Senkung der Belastung der Luft mit Staub, Feinstaub oder Schadpartikeln.

Dabei bietet gerade die energetische Nutzung von Kohle mittels Vergasungstechnologie einen Ansatz zur strukturierten Energiewende weg vom fossilen Energieträger Kohle hin zu nachwachsenden Rohstoffen und der Reststoffnutzung. Denn die Vergasungstechnologie kann als Übergangstechnologie fungieren. Anlagen der Firma A.H.T. Pyrogas, welche für die Vergasung von Kohle ausgelegt sind können innerhalb einer ca. achtwöchigen Revision auf andere Energieträger wie z.B. Biomasse umgestellt werden. Während Kohlegroßkraftwerke in Europa über 40 Jahre benötigen, ehe sich die Investitionen in diese rentieren, können kleine, dezentrale Vergasungsanlagen in weniger als zehn Jahren rentabel sein. Somit wäre es möglich aus Erträgen der dezentralen Kohlevergasung die Umstellung der Anlage auf nachwachsende Rohstoffe zu finanzieren, sobald die Versorgung mit nachwachsenden Rohstoffen aus der Region gesichert ist.

Diese mangelnde Logistik ist bisher der größte Nachteil anderer Energieträger gegenüber der Kohle. Dieser Nachteil kann bei nachwachsenden Rohstoffen nur langfristig überwunden werden, denn die Versorgung muss Nachhaltig sein und sollte aus ökologischen Gründen nicht aus Energieplantagen stammen. Bis diese Versorgung einer Einzelanlage regional bzw. kommunal gesichert ist, würde durch die zwischenzeitliche Vergasung von Kohle zur Erzeugung von Strom und Wärme bereits ein weiterer Schritt Richtung Klimaschutz und Luftreinhaltung unternommen werden.

Setzt man hingegen belastet von Vorurteilen weiterhin auf einen radikalen Ausstieg aus der Stromerzeugung mit Kohle, so gefährdet man die Klimaschutzziele, denn solange nirgendwo Alternativen zur Grundlastversorgung und gesicherten Spitzenlastversorgung bereit stehen, solange werden durch fehlende Neubauten von Kohlegroßkraftwerken die Altanlagen am Netz verbleiben, Luftbelastung und Klimabelastung werden gleich bleiben. Energie aus Kohle als fossilem Energieträger ist ein Auslaufmodell, aber nur wenn die Technologie, die den Übergang bewerkstelligen kann, die Vergasungstechnologie, nicht durch Interessensgruppen, politischen Populismus und örtliche Bürgerbegehren daran gehindert wird den Übergang zu einer rein nachhaltigen Energieversorgung durch eine effizientere, klimafreundlichere und umweltfreundlichere Energieerzeugung aus Kohle einzuleiten.