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
Quelle: “The Renaissance & the Economics of Steam Coal”, Dissertation von Lars Schernikau, TU Berlin, in Vorbereitung
Von der Karbonisierung, also vom Inkohlungsgrad, ist die Energieintensität abhängig. Die energiereichste Kohleart ist Anthrazit, gefolgt von verschiedenen Sorten von Steinkohlen und der Braunkohle. Unsere heutigen Steinkohlen sind über 300 Millionen Jahre alt. Nach ca. 1-3 Mrd. Jahren „inkohlen“ Pflanzen übrigens zu Diamanten. Am unteren Ende des Kohlespektrums steht Torf, der durch hohen Wasserinhalt und niedrigen Heizwert charakterisiert ist. 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)
- Schwefel (S)
- Fester Kohlenstoff (C)
- Mineralstoffgehalt (u.a. Chlor, Fluor)
- andere Parameter, wie Körnung, Mahlbarkeit (HGI), Verkokungsvermögen (FSI).
Detaillierte Kohleklassifizierung
Quelle: European Association for Coal and Lignite (Eurocoal)
Bei der Verbrennung von Kohle wird thermische Energie freigesetzt. Die unten stehende Tabelle gibt einen Überblick über verschiedene Energieeinheiten und deren Konvertierung.
Energieeinheiten
Quelle: “The Renaissance & the Economics of Steam Coal”, Dissertation von Lars Schernikau, TU Berlin, in Vorbereitung
Konvertierung von Energieeinheiten
Quelle: “The Renaissance & the Economics of Steam Coal”, Dissertation von Lars Schernikau, TU Berlin, in Vorbereitung
Weitere interessante Links:
www.unit-conversion.info/energy.html