Potenzial und Image heimischer Kohle
Sie hat entscheidende Phasen unserer Entwicklung geprägt: Kohle ermöglichte die Industrialisierung und dient bis heute als Energielieferantin. Doch ihre massenhafte Verbrennung verschmutzt die Luft und verschwendet Ressourcen. Das „Deutsche EnergieRohstoff-Zentrum“ (DER) in Freiberg erforscht deshalb neue Methoden zur stofflichen Nutzung der Kohle. Zum Abschluss der Spitzenforschung-und-Innovation-Initiative trafen sich die Ingenieure und Betriebswirtschaftler jetzt in Freiberg.
Neben nachwachsenden Rohstoffen ist vor allem die einheimische Braunkohle eine Kohlenstoffquelle, die Erdöl und Erdgas ergänzen und damit die Abhängigkeit von Rohstoff-Importen reduzieren könnte. Wie aus Kohle mit geringen CO2-Emissionen Chemieprodukte gewonnen werden können, haben die Freiberger in den letzten fünf Jahren untersucht. Sie entwickelten innovative Vergasungsverfahren, bei denen die kohlenstoffhaltige Substanz in ein Synthesegas überführt wird. Daraus können hochwertige Chemikalien hergestellt werden. Wird der Kohle bei der Vergasung Biomasse beigefügt, werden die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu Erdgas und erdölbasiertem Methanol stark reduziert.
Die Wissenschaftler untersuchten außerdem das Zerfallsverhalten der Kohlepartikel und bilanzierten thermochemische Umwandlungsprozesse der Kohle, wie zum Beispiel die Pyrolyse. Sie entwarfen und testeten neue Methoden und Maschinen für solche Prozesse. Dazu gehören die Brennstoff-Vorwärmung und Wärmeübertragungssysteme, aber auch neuartige Konstruktionswerkstoffe für Abhitzesysteme.
Neue Technologien für stoffliche Kohlenutzung
Unter anderem entwickelten die Wissenschaftler ein kontinuierlich arbeitendes Feststoff-Eintragssystem für druckaufgeladene Reaktoren.
In dem Verfahren werden Mikrowellen genutzt, um die Trocknung, Vorwärmung sowie Zerkleinerung von Kohle zu vereinen und effizienter durchzuführen – insbesondere dann, wenn als Energiequelle erneuerbare Energien eingesetzt werden. Zusammen mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) bauten sie eine Pilotanlage, mit der sie die praktische Einsatzfähigkeit des Verfahrens nachweisen konnten. Durch die Behandlung mit Mikrowellen wird die Kohle sofort erwärmt und aufgelockert, eine mechanische Zerkleinerung ist überflüssig. So kann der Rohstoff sehr schnell und energieeffizient verarbeitet werden.
Mehr Kommunikation für höheres Ansehen
So innovativ die neuen Technologien zur Nutzung der Kohle auch sind, darf im Hinblick auf die Nutzung die öffentliche Akzeptanz des Rohstoffs nicht außer Acht gelassen werden. Wirtschaftswissenschaftler des DER haben dazu umfangreiche Studien erstellt und herausgefunden, dass die Meinungen äußerst unterschiedlich sind.
Auch wenn der Abbau und die Nutzung heimischer Braunkohle von den meisten Befragten aus ökonomischen Gründen befürwortet wurde, waren die spontanen Assoziationen weniger positiv. Mit Kohle wurden vor allem Luftverschmutzung und Umweltzerstörung verbunden. Die Mehrzahl war eher dafür, anstatt auf Kohle auf erneuerbare Energien zu setzen. Von einer alternativen stofflichen Nutzung des Rohstoffs hatten drei Viertel der Umfrageteilnehmer noch nichts gehört. Die Freiberger Wirtschaftswissenschaftler plädieren deshalb für langfristige und ganzheitliche Kommunikationsmaßnahmen, die dem negativen Image der Kohle entgegenwirken. Nur dann kann das deutschlandweit einzigartige Knowhow des DER erweitert und in naher Zukunft in die Praxis umgesetzt werden.
Weitere Informationen zur Spitzenforschung- und Innovation-Initiative Deutsches Energierohstoff-Zentrum Freiberg finden Sie hier.