Biokohle aus Heu vom Tempelhofer Feld

Vorversuche in der Selbstbau-Retorte

In dem vom »Allmende-Kontor« genutzten Bereich auf dem Tempelhofer Feld in Berlin war eine größere Menge Heu abgelagert worden, für die es keine sinnvolle Nutzung gab. Die Menge wurde auf etwa 70 m³ geschätzt.

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Situation auf dem Tempelhofer Feld im Sommer 2014

Bei einer Ortsbesichtigung wurde eine Probe für orientierende Vorversuche entnommen. Aufgrund der vielversprechenden Ergebniss wurde ein Pilotversuch auf dem Freigelände er Peter-Lenné-Schule in Zehlendorf mit etwa 1 m³ Material geplant. Dafür wurde eine Double-Drum-Retorte verwendet, die von Studenten der SRH-Hochschule im Sommersemester 2014 entwickelt worden war.

Ergebnisse

Das Heu läßt sich mit einfacher Technik zu Biokohle umwandeln, die als Bodenverbesserungsmittel im Gartenbau (Urban Gardening) eingesetzt werden kann.

Die Double-Drum-Retorte, die für Holz konzipiert ist, müßte für Heu modifiziert werden.

Aus 1 m³ Heu, entsprechend 50 kg Frischmasse, können 10 – 12 kg Biokohle produziert werden. Die Anwendungsempfehlungen sehen einen Einsatz von 2,5 kg/m² und mehr vor.

Hauptversuch mit der Double-Drum-Retorte

Der Hauptversuch fand am September auf dem Freigelände der Peter-Lenné-Schule in Zehlendorf statt, wo die Double-Drum-Retorte im Sommer gebaut und in Betrieb genommen worden war.

Die perfekte Funktion des TLUD-Systems verleitete dazu, es zunächst mit dem TLUD-Prinzip zu versuchen. Der Außenteil der Double Drum Retorte kann auch als Brennkammer eines TLUD-Systems betrieben werden.

Es zeigte sich, daß eine IKEA-Tasche, die zum Wiegen des Materials mit einer Kofferwaage verwendet wurde, zeilich genau 2 kg Material faßt.

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Die Double-Barrel- oder Double-Drum-Retorte, die im Sommersemester 2014 von den Studenten der SRH-Hochschule gebaut worden war

Drei solcher Taschen ergaben eine Füllung. Für die Zündung wurden ca. 20 g geraspeltes Kerzenwachs verwendet.

Anfangs schien das System zufriedenstellend zu funktionieren. Doch schon nach kurzer Zeit brachen die Flammen ab und es bildete sich nur noch ein erstickender Dampf, der sich nicht wieder entzünden ließ.
Der Versuch wurde abgebrochen und die Brennkammer entleert. Es zeigte sich, daß sich in dem teilweise unveränderten Material Glutnester gebildet hatten, die an der Luft weiterglimmten.

Die Vermutung war, daß das Material wieder zu dicht gestopft worden war. Ein zweiter Versuch mit weniger dicht gepacktem Material verlief ebenfalls unbefriedigen. Es kam zu einer beträchtlichen Rauchentwicklung.

Es ist offensichtlich, daß durch die geringe Dichte des Materials nicht genügend Pyrolysegase entstehen, die einen stabilen Betrieb des Nachbrenners ermöglichen würden.

Deshalb wurde der Rest des Material in der Double-Drum-Retorte, wie es geplant war, eingesestzt.
Bei der Double-Drum-Retorte befindet sich im innern der Brennkammer, die im wesentlichen die Prozeßenergie durch Verbrennung von Holz liefert, eine Kammer, in der das Material unter Luftabschluß erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird. Dabei gelangen die dabei entstehenden Pyrolysegase in die Brennkammer und werden im Nachbrenner an der Oberseite verbrannt, wobei Sekundärluft durch einen Kranz von Düsen eintritt.

Durch die Undichtigkeit des Deckels der Retorte tritt Pyrolsegas aus und wird mitverbrannt.
Ein stabiler TLUD-Betrieb wurde nicht erreicht. Dazu lieferte das Heu zuwenig Pyrolysegase im Verhältnis zu einer Füllung der Retorte mit Holz.
Nach einer Nacht war der Brennstoff in der Brennkammer verbraucht. Nach Öffnen des Deckels waren die verkohlten Halme klar erkennbar.

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Das Ergebnis der Verkohlung von Heu in der Retorte

Durch den Zutritt von Luftsauerstoff erhitzte sich der Inhalt der Retorte und geriet in Brand. Beim Entleeren der Retorte waren Glutnester, zu erkennen, die nur durch sehr dünnes Ausbreiten des verkohlten Materials zum Erlöschen gebracht werden konnten.

Offensichtlich sind die feinen Halme im Gegensatz zu den normalerweise eingesetzten groben Holzscheiten, extrem reaktiv. Durch Besprengen mit einer geringen Menge Wasser lassen sich die spontan entstehenden Glutnester leicht beherrschen.

Da mit diesem Verhalten bei der Entnahme des verkohlten Materials aus der Retorte nicht gerechnet worden war und keine Vorkehrungen getroffen worden waren, ging ein nicht quantifizierbarer Teil der erzeugten Biokohle verloren und überzog als feine weiße Asche die Biokohle.

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