Karbonisiert

Karbonisiert ist ein Fachbegriff aus der Materialwissenschaft und Chemie, der beschreibt, dass ein Material durch Karbonisierung behandelt wurde. Karbonisierung bezeichnet die Umwandlung organischer Substanz in kohlenstoffreiche Überreste durch Erhitzen unter reduziertem Sauerstoff- oder Luftmangel, typischerweise in Pyrolyseprozessen. Das Ergebnis ist eine Kohlenstoff- oder Char-Schicht, die Eigenschaften wie erhöhte Stabilität, poröse Struktur oder veränderte Leitfähigkeit aufweisen kann.

Prozess und Bedingungen: Bei der Karbonisierung werden flüchtige Bestandteile aus dem Material entfernt. Die Temperaturen liegen je nach Ausgangsmaterial grob im Bereich von einigen hundert Grad Celsius (zum Beispiel Holz ca. 400–600 °C). Der Prozess kann langsam oder in Öfen mit kontrollierter Luftzufuhr erfolgen. Das Endprodukt variiert von Holzkohle über Biochar bis zu Aktivkohle, je nach Expositionsdauer, Temperatur und Nachbehandlung.

Anwendungen: Karbonisiertes Material dient als Brennstoff (historische Holzkohle), als Bodenkonservierung (Biochar), als Adsorptionsmittel (Aktivkohle) oder als Grundstoff für kohlenstoffbasierte Werkstoffe und Elektroden. In der Industrie kann Karbonisierung auch Vorstufe zu weiteren Verfahren wie Karburieren, Beschichtung oder Aktivierung bilden.

Begriffsabgrenzung: Im Deutschen wird Karbonisierung oft synonym für Carbonisierung verwendet. Ein verwandter Begriff ist Karbonatisierung, die Reaktion von Kohlenstoffdioxid mit Zementbestandteilen in Beton beschreibt und langfristig die Bewehrungen beeinflussen kann.