Wärmebereitstellung durch Umwandlung fossiler Brennstoffe

Zusammenfassung

In der Energiewirtschaft stehen unterschiedliche Brennstoffe wie Steinkohle, Braunkohle, Erdölfraktionen, Gase, Torf und Biomassen, z.B. Holz und Stroh, zur Wärmebereitstellung zur Verfügung. Daneben sind industrielle Abfallstoffe und Müllbrennstoffe ebenfalls interessante Energieträger [5.1–5.9]. Die wichtigsten Verbrennungsreaktionen, die bei all diesen Energierohstoffen ausgenutzt werden, sind mit den jeweiligen exothermen Reaktionswärmen folgende:

EquationSource% MathType!MTEF!2!1!+- % feaagCart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGceaqabeaacaWGdb % Gaey4kaSIaam4tamaaBaaaleaacaaIYaaabeaakiabgkziUkaadoea % caWGpbWaaSbaaSqaaiaaikdacaGGSaaabeaakiabgs5aejaadIeacq % GH9aqpcqGHsislcaaIZaGaaGyoaiaaiodacaGGSaGaaGynaiaaysW7 % caWGRbGaamOAaiaac+cacaWGTbGaam4BaiaadYgacaGGSaaabaGaam % isamaaBaaaleaacaaIYaaabeaakiabgUcaRmaalaaabaGaaGymaaqa % aiaaikdaaaGaam4tamaaBaaaleaacaaIYaaabeaakiabgkziUkaadI % eadaWgaaWcbaGaaGOmaaqabaGccaWGpbGaaiilaiabgs5aejaadIea % cqGH9aqpcqGHsislcaaIYaGaaGioaiaaiwdacaGGSaGaaGyoaiaays % W7caWGRbGaamOAaiaac+cacaWGTbGaam4BaiaadYgacaGGSaaabaGa % am4uaiabgUcaRiaad+eadaWgaaWcbaGaaGOmaaqabaGccqGHsgIRca % WGtbGaam4tamaaBaaaleaacaaIYaaabeaakiaacYcacqGHuoarcaWG % ibGaeyypa0JaeyOeI0IaaG4naiaaicdacaaMe8Uaam4AaiaadQgaca % GGVaGaamyBaiaad+gacaWGSbGaaiilaaaaaa!7EAF!$\begin{gathered}]]</EquationSource><EquationSource Format="TEX"><![CDATA[$$\begin{gathered} C + {O_2} \to C{O_{2,}}\Delta H = - 393,5\;kj/mol, \hfill \\ {H_2} + \frac{1}{2}{O_2} \to {H_2}O,\Delta H = - 285,9\;kj/mol, \hfill \\ S + {O_2} \to S{O_2},\Delta H = - 70\;kj/mol, \hfill \\ \end{gathered} $$

Alle Brennstoffe werden durch Angabe ihrer elementaren Zusammensetzung sowie durch Zuordnung von Verbrennungswärmen oder Heizwerten charakterisiert. Wesentliche in allen Brennstoffen enthaltene Bestandteile sind C, H, S, O, N, H₂O und Asche. Abb. 5.1 zeigt in einer anschaulichen Übersicht, daß insbesondere die H/C- und O/C-Verhältnisse für die wichtigsten fossilen Brennstoffe in oft eng eingegrenzten Bereichen vorliegen. Die genaue Charakterisierung einzelner Brennstoffe erfolgt durch Angabe ihrer Elementaranalyse (s. Tab. 5.1) bzw. der Zusammensetzung aus bestimmten Anteilen, wie z.B. Gasanteilen bei technischen Gasen (s. Tab. 5.2).