{"id":5768,"date":"2020-12-15T16:52:44","date_gmt":"2020-12-15T15:52:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/?p=5768"},"modified":"2020-12-16T14:51:52","modified_gmt":"2020-12-16T13:51:52","slug":"heute-kartoffelschale-morgen-kohleersatz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/rat-und-tat\/heute-kartoffelschale-morgen-kohleersatz\/","title":{"rendered":"Heute Kartoffelschale, morgen Kohleersatz?"},"content":{"rendered":"<p>Kohle ist durch Karbonisierung von abgestorbenen Pflanzen entstanden, die in tiefen Erdschichten hohen Dr\u00fccken und Temperaturen ausgesetzt waren. Und Erd\u00f6l? Ist ebenfalls durch die Umwandlung organischer Stoffe entstanden. Was in der Natur viele Millionen Jahre dauerte, hat das Team um Forschungsleiterin Prof. Dr. Andrea Kruse im Projekt \u201eGreen Carbon\u201c nicht nur nachzuahmen versucht, sondern auch zu beschleunigen. Und das mit dem Ziel, die Prozesse aus dem Laborma\u00dfstab auch im gro\u00dfen, industriellen Ma\u00dfstab anwenden zu k\u00f6nnen.<\/p>\n<h2>Erneuerbare Ressourcen sollen Kohle und Erd\u00f6l ersetzen<\/h2>\n<div id=\"attachment_5772\" style=\"width: 358px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Prof.-Dr.-Andrea-Kruse-Forschungsleiterin-Foto-Universita\u0308t-Hohenheim.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-5772\" class=\"wp-image-5772 size-medium\" src=\"https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Prof.-Dr.-Andrea-Kruse-Forschungsleiterin-Foto-Universita\u0308t-Hohenheim-348x232.jpg\" alt=\"\" width=\"348\" height=\"232\" srcset=\"https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Prof.-Dr.-Andrea-Kruse-Forschungsleiterin-Foto-Universita\u0308t-Hohenheim-348x232.jpg 348w, https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Prof.-Dr.-Andrea-Kruse-Forschungsleiterin-Foto-Universita\u0308t-Hohenheim.jpg 500w\" sizes=\"auto, (max-width: 348px) 100vw, 348px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-5772\" class=\"wp-caption-text\">Prof. Dr. Andrea Kruse, Forschungsleiterin, (c) Universit\u00e4t Hohenheim<\/p><\/div>\n<p>Die Aussichten sind verlockend. Denn wenn es gelingt, pflanzliche Abf\u00e4lle zu Kohlenstoff-Materialien zu karbonisieren, k\u00f6nnten Kohle und Erd\u00f6l k\u00fcnftig in etlichen Anwendungsbereichen durch erneuerbare Ressourcen ersetzt werden. Vorausgesetzt, die Biomasse ist einerseits einfach zu synthetisieren und kosteng\u00fcnstig, erf\u00fcllt andererseits aber auch spezifische Anforderungen. Und genau diese Anforderungen versuchen die Forscher durch die Entwicklung komplexer Verkohlungsprozesse zu erf\u00fcllen:<\/p>\n<h2>Pyrolyse-Verfahren f\u00fcr Heu, Holz oder Stroh<\/h2>\n<ul>\n<li>Bei der Pyrolyse wird das Ausgangsmaterial unter Sauerstoffabschluss und hohen Temperaturen verkohlt \u2013 \u00e4hnlich wie in einem Holzkohlemeiler. Es eignet sich f\u00fcr Biomassen mit weniger als zehn Prozent Wassergehalt.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Hydrothermale Karbonisierung (HTC) f\u00fcr Gem\u00fcsebl\u00e4tter, Schalen und G\u00e4rreste<\/h2>\n<ul>\n<li>Bei der hydrothermalen Karbonisierung werden feuchte Biomassen, die zu 80 bis 90 Prozent aus Wasser bestehen, bei Temperaturen zwischen 180 und 250 Grad Celsius unter leicht erh\u00f6htem Druck \u2013 \u00e4hnlich einem Schnellkochtopf \u2013 in Kohlenstoffnanostrukturen mit interessanten Eigenschaften umgewandelt.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Diese sogenannten \u201eHydrokohlen\u201c k\u00f6nnen zur Reinigung von Luft, Gasen oder (Ab-) Wasser genutzt werden, als Speichermedium f\u00fcr Wasserstoff oder als Elektrodenmaterialien f\u00fcr Batterien und Brennstoffzellen oder Superkondensatoren, wie sie unter anderem f\u00fcr die Herstellung von E-Autos ben\u00f6tigt werden. Allerdings erfordern die verschiedenen Anwendungen auch unterschiedliche Eigenschaften der Hydrokohlen. Ein Beispiel: F\u00fcr die Nutzung als Brennstoff soll der Asche- und Stickstoffgehalt im Sinne des Umweltschutzes m\u00f6glichst niedrig sein \u2013 bei einem Einsatz als Langzeitd\u00fcnger ist ein hoher Mineralien- und Stickstoffgehalt wiederum w\u00fcnschenswert.<\/p>\n<h2>Das richtige Verfahren f\u00fcr das gew\u00fcnschte Produkt finden<\/h2>\n<div id=\"attachment_5771\" style=\"width: 358px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Forschungsziel-Kohle-und-Erda\u0308l-durch-Biomasse-zu-ersetzen-Foto-Universita\u0308t-Hohenheim.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-5771\" class=\"wp-image-5771 size-medium\" src=\"https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Forschungsziel-Kohle-und-Erda\u0308l-durch-Biomasse-zu-ersetzen-Foto-Universita\u0308t-Hohenheim-348x232.jpg\" alt=\"\" width=\"348\" height=\"232\" srcset=\"https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Forschungsziel-Kohle-und-Erda\u0308l-durch-Biomasse-zu-ersetzen-Foto-Universita\u0308t-Hohenheim-348x232.jpg 348w, https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Forschungsziel-Kohle-und-Erda\u0308l-durch-Biomasse-zu-ersetzen-Foto-Universita\u0308t-Hohenheim.jpg 500w\" sizes=\"auto, (max-width: 348px) 100vw, 348px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-5771\" class=\"wp-caption-text\">Forschungsziel &#8211; Kohle und Erda\u0308l durch Biomasse zu ersetzen, (c) Universit\u00e4t Hohenheim<\/p><\/div>\n<p>Bisher sind die chemischen Prozesse der Verfahren und ihr Einfluss auf die Produkteigenschaften nicht genau bekannt \u2013 was die gezielte Herstellung von Materialien mit definierten Eigenschaften erschwert. Deswegen hat das Forscherteam rund um Frau Prof. Dr. Kruse nicht nur untersucht, welchen Einfluss welche Stellgr\u00f6\u00dfe auf das Ergebnis hat. Es hat zudem ein neuartiges Verfahren entwickelt, das zeigt, dass der Prozess so gesteuert werden kann, dass die genutzte Biomasse das Endprodukt kaum beeinflusst.<\/p>\n<p>So konnten sowohl im Labor- als auch im Pilotanlagenma\u00dfstab bereits zahlreiche Experimente in Hohenheim und im Fraunhofer-Zentrum f\u00fcr Chemisch-Biotechnologische Prozesse (CBP) in Leuna, einem der Projektpartner, durchgef\u00fchrt werden, um die optimalen Betriebsbedingungen hinsichtlich der Energieeffizienz sowie der Eigenschaften der hergestellten Hydrokohlen zu ermitteln.<\/p>\n<div class=\"infobox info\"><br \/>\n<strong>Hintergrund: Das Projekt GreenCarbon<\/strong><\/p>\n<p>GreenCarbon ist ein internationaler Forschungsverbund. Unter der Leitung der Universit\u00e4t von Saragossa haben acht Forschungsinstitute und sieben Industriepartner von Oktober 2016 bis Ende September 2020 alle Aspekte der Herstellung von ma\u00dfgeschneiderten Kohlenstoffmaterialien untersucht \u2013 vom Ausgangsmaterial \u00fcber dessen Verarbeitung bis hin zu den Anwendungsoptionen. Die gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse und Technologien sollen die Entwicklung kommerzieller Produkte auf Kohlenstoff-Basis erm\u00f6glichen. Die Europ\u00e4ische Union hat das Projekt GreenCarbon mit \u00fcber 3,5 Mio. Euro gef\u00f6rdert.<\/p>\n<p><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Unsere Vorr\u00e4te an Kohle und Erd\u00f6l gehen zur Neige. Und damit die Ausgangsstoffe zur Herstellung von Kunststoffen, Farbstoffen und unz\u00e4hligen Materialien. Was kommt danach? Forscher der Uni Hohenheim in Stuttgart haben komplexe Verfahren entwickelt, um aus Bioabf\u00e4llen moderne, hoch entwickelte Materialien herstellen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"author":23,"featured_media":5770,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[],"coauthors":[247],"class_list":["post-5768","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-rat-und-tat"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.4 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Heute Kartoffelschale, morgen Kohleersatz? | 21 grad<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Ist das m\u00f6glich? Ein Team der Uni Hohenheim hat Verfahren erforscht, die Biomasse in moderne Kohlenstoff-Materialien umwandeln. 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Dabei sorge ich daf\u00fcr, dass diese Fragen und Anliegen bearbeitet werden. Nachhaltigkeit F\u00fcr mich bedeutet Nachhaltigkeit, m\u00f6glichst viele kurze Strecken zu Fu\u00df oder mit dem Fahrrad zur\u00fcckzulegen. Au\u00dferdem versuche ich durch kleine Dinge auf die Umwelt zu achten, indem ich z.B. meine eigenen Taschen zum Einkaufen mitnehme, statt bei jedem Einkauf neue T\u00fcten zu kaufen. Interessen In meiner Freizeit interessiert mich alles rund um Sport, ob selbst Handball spielen oder am Wochenende Fu\u00dfball schauen. Weiterhin reise ich sehr gerne und unternehme gerne viel mit meinen Freunden. Was wolltest du als Kind gerne werden? Als Kind wollte ich lange Zeit Tier\u00e4rztin werden. Was w\u00fcrdest du mit auf eine einsame Insel nehmen? Solange die richtigen Personen dabei sind, w\u00fcrde ich nichts mitnehmen, was \u00fcber die Standardversorgung hinaus geht. Was bringt dich zum L\u00e4cheln? 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