Das Produkt Kohle

Kohle, auch Schwarzes Gold genannt, ist ein weltweit verbreiteter Brenn- und Rohstoff, der durch Karbonisierung von pflanzlichen Substanzen unter Einfluss von Druck und ohne Luftzugang entstanden ist. Kohle besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff und erzeugt thermische Energie bei der Verbrennung.

 


 Etappen des Inkohlungsprozesses


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Quelle: Dr. Lars Schernikau: „Why Coal Continues to Power the World – Economics of the International Coal Trade“, Springer 2017.

 

Von der Karbonisierung, also vom Inkohlungsgrad, ist die Energieintensität abhängig. Die energiereichste Kohleart ist Anthrazit, gefolgt von verschiedenen Sorten von Steinkohle und der Braunkohle. Unsere heutigen Steinkohlen sind über 300 Millionen Jahre alt. Nach ca. 1-3 Milliarden Jahren „inkohlen“ Pflanzen übrigens zu Diamanten. Am unteren Ende des Kohlespektrums steht Torf, der sich durch seinen hohen Wasseranteil und niedrigen Heizwert auszeichnet. Die Abgrenzung zwischen verschiedenen Kohlesorten verläuft jedoch fließend und ist durch viele nationale Kategorisierungssysteme gekennzeichnet. Eine veredelte Form von Kohle ist Koks, der wichtig für die Stahlerzeugung ist.

Die wichtigsten Parameter von Kohle sind:

  • Heizwert (NCV) und Brennwert (GCV)
  • Feuchtigkeit (Total Moisture oder TM)
  • Asche (A) und Aschschmelzverhalten (AFT)
  • Flüchtige Bestandteile (Volatiles oder V)
  • Schwefel (S)
  • Fester Kohlenstoff (C)
  • Mineralstoffgehalt (u. a. Chlor, Fluor)
  • Andere Parameter wie Körnung, Mahlbarkeit (HGI) oder Verkokungsvermögen (FSI)

 


Detaillierte Kohleklassifizierung


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Quelle: European Association for Coal and Lignite (Eurocoal).

Bei der Verbrennung von Kohle wird thermische Energie freigesetzt. Die untenstehenden Tabellen geben einen Überblick über verschiedene Energieeinheiten und deren Konvertierung.

 


 Übersicht Energieeinheiten


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Quelle: Dr. Lars Schernikau: “Why Coal Continues to Power the World – Economics of the International Coal Trade”, Springer 2017.

 


 Konvertierung von Energieeinheiten


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Quelle: Dr. Lars Schernikau: “Why Coal Continues to Power the World – Economics of the International Coal Trade”, Springer 2017.

Weitere interessante Links:
http://www.unit-conversion.info/energy.html