Kohlevergasung

Kohlevergasung ist das Verfahren zur Umwandlung von Kohle in ein Brennstoffgas, das als Synthesegas (Syngas) bezeichnet wird. Es besteht primär aus Kohlenmonoxid CO und Wasserstoff H2, daneben Kohlendioxid, Spuren von Methan sowie Verunreinigungen wie Schwefel- und Stickstoffverbindungen.

In einem Gasifizierungsprozess wird Kohle bei hohen Temperaturen mit einem Gasifizierungsmedium umgesetzt. Mögliche Medien sind Luft, reiner Sauerstoff oder Dampf. Typische Reaktionspfade umfassen C+O2/air → CO2, C+H2O → CO+H2 und die Wasser-Gas-Shift-Reaktion CO+H2O → CO2+H2. Es gibt verschiedene Gasifier-Konfigurationen, darunter Festbett-, Wirbelschicht- und Hochdruck-Eindüsungsgasifier.

Nach der Gasifizierung wird das Rohgas gereinigt: Partikel, Schwefelverbindungen, Quecksilber und andere Verunreinigungen werden entfernt. Anschließend kann das Gas dem Wasser-Gas-Shift unterzogen werden, um das Verhältnis H2 zu CO zu erhöhen, oder es wird direkt für chemische Synthesen genutzt (Methanol, Ammoniak) bzw. für Fischer-Tropsch-Flüssigstoffe.

In Kraftwerken dient Kohlevergasung häufig integrierten Gas- und Dampf-Kraftwerken (IGCC), bei denen das Syngas effizient genutzt und CO2 abgefangen werden kann. Historisch lieferte Kohlevergasung Stadtgas und Brennstoffe; heute liegt der Fokus auf sauberer Nutzung von Kohle, CCS sowie auf der chemischen Grundstoffproduktion.

Umweltaspekte umfassen CO2-Emissionen, Schwefel- und Stickstoffverbindungen sowie feine Asche; moderne Anlagen zielen auf höhere Effizienz und Emissionsminderung.