Vergasung

Vergasung bezeichnet ein thermochemisches Umwandlungsverfahren, bei dem kohlenstoffhaltige Stoffe in ein brennbares Gasgemisch überführt werden, das als Synthesegas oder Syngas bezeichnet wird. Dieses Gas besteht hauptsächlich aus Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2) und enthält auch Kohlendioxid (CO2), Spuren von Methan (CH4) sowie Wasserdampf. Der Prozess erfolgt unter reduzierten Sauerstoffbedingungen oder mit Zugabe von Dampferzeugungsgas; Luft wird meist gemieden, um eine vollständige Verbrennung zu verhindern und ein brennbares Gas zu erzeugen.

Typische Rohstoffe sind Kohle, Biomasse, Abfälle oder Reststoffe aus der Industrie. Das Verfahren wird in Reaktoren mit Festbett, Wirbelschicht oder strömungsführendem Betrieb durchgeführt. Als Gasifizierungsmedien dienen Luft, reiner Sauerstoff, Dampf oder deren Mischungen. Die Temperaturen reichen grob von 700 bis 1500 Grad Celsius; der Druck liegt im industriellen Maßstab oft im Bereich von Atmosphärendruck bis mehrere Dutzend Bar.

Ziel ist die Produktion von Synthesegas, das weiter genutzt werden kann: zur Strom- und Wärmeerzeugung in IGCC-Dampfgas-Kombikraftwerken, zur chemischen Weiterverarbeitung (Methanol, Ammoniak, Fischer-Tropsch-Synthese) oder zur Erzeugung von Wasserstoff. Biomasse- oder Abfallvergaser ermöglichen auch kreislauffähige Prozesse. Die Gasreinigung entfernt Partikel, Schwefelverbindungen, Tar und andere Verunreinigungen, damit das Gas in Turbinen oder in chemischen Prozessen eingesetzt werden kann.

Historisch war Vergasung die Grundlage der Stadtgasversorgung, wurde aber durch Erdgas verdrängt. Gegenwärtig spielt sie eine Rolle in modernen IGCC-Anlagen, Waste-to-Energy-Projekten und bei der nachhaltigen Synthese chemischer Rohstoffe. Vorteile liegen in der flexiblen Rohstoffnutzung und potenziell niedrigeren Emissionen, while Herausforderungen sind hohe Investitionskosten, Prozesskomplexität und Aufbereitung des Gases.