Advertisement

Holz als Roh- und Werkstoff

, Volume 40, Issue 5, pp 181–185 | Cite as

Die Rolle des Holzes als Chemierohstoff und Energieträger

Teil 1: Möglichkeiten der direkten Umwandlung von Holz
  • G. Wegener
Forschung und Praxis

Zusammenfassung

Es werden die grundsätzlichen Wege dargestellt, chemische Produckte und Energieträger aus Holz bzw. Biomasse zu gewinnen. Dazu zählen neben der Verbrennung, die Wärme liefert, die thermischen Abbauprozesse der Verkohlung, Vergasung und Verflüssigung, über die Brennstoffe und Chemikalien erzeugt werden können. Bei der Holzverzuckerung werden die Polysaccharide durch Hydrolyse zu Zukkern und Nebenprodukten abgebaut. Die größte technische Bedeutung haben die Aufschlußverfhahren zur Gewinnung von Faserstoffen. Neben den bekannten Zellstoffverfahren gibt es neue Technologien, welche die Verwertung aller Holzkomponenten zum Ziel haben.

Wood as chemical feedstock and energy resource

Part 1: techniques of direct wood conversion

Abstract

A survey on the principles of wood and plant biomass conversion to chemicals and fuels is given. Besides combustion, yielding heat, the thermal decomposition processes of carbonization (pyrolysis), gasification and liquefaction deliver fuels and chemicals. By saccharification the polysaccharides are hydrolyzed to sugars and by-products. The pulping processes producing fibrous materials are of greatest technical importance. Apart from known processes new technologies aim at utilizing all wood components.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Anonymus 1978: Holzkohle aus Buchenholz. Holz Roh-Werkstoff 36: 454Google Scholar
  2. Anonymus 1980: Global 2000. Der Bericht an den Präsidenten. Frankfurt: Verlag Zweitausendeins 737–743Google Scholar
  3. Anonymus 1981: Diesel from methanol. S. Afr. Digest, Aug. 21: 11Google Scholar
  4. Barton, G.M. 1978: Chemicals from trees—outlook for the future. Special Paper 8th FAO World Forestry CongressGoogle Scholar
  5. Baumeister, M.; Edel, E. 1980. Äthanol-Wasser-Aufschluß. Das Papier 34 (10A): V9-V18Google Scholar
  6. Bäumel, D. 1980: Die Holzverbrennung als pyrotechnicher Vorgang. In: U. Bossel (Hrsg.), Heizen mit Holz. Tagungsbericht 99–113Google Scholar
  7. Bernhardt, W.; Held, W.; König, A. 1981: Die Ölfelder der Zukunft. Umschau 81 (12): 354–359Google Scholar
  8. Booth, H.E. 1981: Realities of making charcoal. Unasylva 33 (131): 37–38Google Scholar
  9. Brachthäuser, K.H. 1979: Aufschluß von lignocellulosehaltigen Stoffen mit dem Dampf-Druck-Extraktionsverfahren (DDE). In: Verwertung von nachwachsenden Rohstoffen. Essen: Symp. Verbindungsstelle Landwirtsch.-Ind. e. V.Google Scholar
  10. Brink, D.L.; Charley, J.A.; Faltico, G.W.; Thomas, J.F. 1976: The pyrolysis-gasification-combustion process: Energy considerations and overall processing. In: Shafizadeh, F.; Sarkanen, K.V.; Tillmann, D.A. (eds.), Thermal uses and properties of carbohydrates and lignins. New York: Academic Press 97–125Google Scholar
  11. Brocksiepe, H.-G. 1976: Holzverkohlung. In: Ullmanns Encyklopädie d. technischen Chemie. Weinheim: Verl. Chemie 12: 703–708Google Scholar
  12. Buse, B. 1981: Energiegewinnung aus Rïnde. Teil 1. Heizwert der Rinde. Planung und Vorbereitung der Rindenverbrennung. Holz-Zbl. 107 (22): 351–352Google Scholar
  13. Büsing, J.; Dietrichs, H.H.; Schweers, W.; Weissmann, G.; Scheiblich, R.; Stenzenberger, H.; Roffael, E. 1978: Chemisch-technologische Grundlagen zur Nutzung von Holz und Holzabfallstoffen als Chemierohstoff. BMFT-Forschungsbereicht 01VQ 266Google Scholar
  14. Casey, J.P. 1980. Pulp and Paper. Chemistry and Technology. 3rd. Ed; Vol. I New York: J. Wiley-Intersc.Google Scholar
  15. Dietrichs, H.H.; Sinner, M.; Puls, J. 1978: Potential of steaming hardwoods and straw for feed and food production. Holzforschung 32:193–199CrossRefGoogle Scholar
  16. Dietrichs, H.H.; Sinner, M.; Puls, J. 1979: Gewinnung von Chemikalien, Zuckern und Faserstoffen aus Lignocellulosen mit dem Dampf-Druck-Extraktionsverfahren und dem Organosoly-Aufschluß. In: Verwertung von nachwachsenden Rohstoffen. Essen: Symp. Verbindungsstelle Landwirtsch.-Ind. e.V.Google Scholar
  17. Eickemeyer, R.; Hennecke, H. 1967: Neue technische und wirtschaftliche Möglichkeiten der Holzverzuckerung. Holz-Zbl. 93 (86): 1374–1375Google Scholar
  18. Fühnrich, P.; Irrgang, K.; Rütten, B.; Schimz, K.-L. 1981: Abbau von Cellulose in cellulosischem Material durch Mikroorganismen sowie durch mikrobielle Enzymsysteme. Das Papier 35 (10A): V1-V9Google Scholar
  19. Feustel, J.E.; Helm, S.; Sommer, W. 1979: Experimentalprogramm zur Hochdruckverdichtung pflanzlicher Reststoffe. In: Verwertung von nachwachsenden Rohstoffen. Essen: Symp. Verbindungsstelle Landwirtsch.-Ind. e.V.Google Scholar
  20. Frühwald, A.; Liese, W. 1980: Holz—eine alernative Energiequelles? Naturwiss. Rundsch. 33 (12): 497–505Google Scholar
  21. Goldstein, I.S. 1975. Potential for converting wood into plastics. Science 189: 847–852CrossRefPubMedGoogle Scholar
  22. Goldstein, I.S. 1979: Chemicals from wood. Unasylva 31 (125): 2–9Google Scholar
  23. Goldstein, I.S. 1980a: New technology for new uses of wood. Tappi 63 (2): 105–108Google Scholar
  24. Goldstein, I.S. 1980b: The hydrolysis of wood. Tappi 63 (9): 141–143Google Scholar
  25. Garves, K. 1982: Öl und Chemikalien aus Holz und Cellulose. Holz Roh-Werkstoff 40: 41–44Google Scholar
  26. Hajny, G.J. 1981: Biological utilization of wood for production of chemical and foodstuffs. Forest Prod. Lab. Research Paper FPL 385; U.S. Dept. of AgricultureGoogle Scholar
  27. Harder, M.L.; Einspahr, D.W. 1978: An update of bark fuel values of important pulpwood species. Tappi 61 (12): 81–88Google Scholar
  28. Heigenhauser, B. 1979: Kraft-Wärme-Kopplung. Ene Möglichkeit der Energiegewinnung aus Abfällen der Holz-Industrie. Holz Roh-Werkstoff 37: 117–127Google Scholar
  29. Humphrey, A.E. 1976: Single cell proteins: A case study in the utilization of technology in the Soviet system. In: Thomas, J.R.; Kruse-Vaucienne, U.M. (eds). Soviet science and technology. Washington DC: George Washington Univ. 358–373Google Scholar
  30. Humprey, A. E. 1979: The hydrolysis of cellulosic materials to useful products. In: Brown, R.D., Jr.; Jurasek, L. (eds): Hydrolysis of cellulose: Mechanisms of enzymatic and acid catalysis. Adv. in Chem. series 181 Washington DC: American Chem. Soc. 25–53Google Scholar
  31. Ince, P.J. 1979: How to estimate recoverable heat energy in wood or bark fuels. Forest Prod. Lab. Gen. Tech. Report FPL 29: U.S. Dept. of AgricultureGoogle Scholar
  32. Kaufmann, W. 1979: Gewinnung von Futtermitteln durch das Dampf-Druck-Extraktionsverfahren. In: Verwertung von nach-wachsenden Rohstoffen. Essen: Symp. Verbindungsstelle Landwirtsch.-Ind. e.V.Google Scholar
  33. Kleinert, T.N. 1974: Organosolv pulping with aqueous alcohol. Tappi 57 (8): 99–102Google Scholar
  34. Knight, J.A. 1979: Pyrolysis of wood residues with a vertical bed reactor. In: Sarkanen, K.V.; Tillmann, D.A. (Eds): Progress in biomass conversion, New York: Academic Press 87–115Google Scholar
  35. Kollmann, F. 1981: Holz zur Energieerzeugung—gestern, heute, morgen. Holz-Zbl. 107 (19): 319–320Google Scholar
  36. Leach, G. 1979: Energy. Report for the Conf: Agricultural production: Research and development strategies for the 1980's. Bonn: DSE/GTZ/BMZ/The Rockefeller Found.Google Scholar
  37. Leihner, D.E. 1981: Fuel from biomas—future role and potential of cassava. Entw. u. Ländl. Raum 15 (1): 18–21Google Scholar
  38. Maloney, G.T. 1978: Basic chemicals from wood waste. In: Chemicals from pulp and wood waste. Park Ridge: Noyes Data Corp. 141–159Google Scholar
  39. Marutzky, R. 1981: Möglichkeiten zur Verkohlung und Vergasung von Holz und anderen pflanzlichen Reststoffen. Holz-Zbl. 107 (19): 315–317Google Scholar
  40. Maurer, M.; Weinkler, J.-P. 1980: Biogas. Karlsruhe: C.F. MüllerGoogle Scholar
  41. Paddon, A.R.; Harker, A.P. 1980: Charcoal production using a transportable metal kiln. Rural Techn. Guide 12. London: Trop. Prod. Inst.Google Scholar
  42. Pasca, T.M. 1981: Cocerning wood energy. Unasylva 33 (131): 2–3Google Scholar
  43. Philipp, R. 1980: Heizwert der Industrie-Restholzprodukte bei unterschiedlichen Feuchtegraden. Iht. Energieseminar Wirtschaftliche Kraft- und Wärmeerzeugung. Rosenheim: Lehrist. d. Holzwirtsch.Google Scholar
  44. Pizzi, A. 1980: Tannin-based adhesives. J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. C 18 (2): 247–315Google Scholar
  45. Prahaĉs, S.; Barclay, H.G.; Bhatia, S.P. 1971: A study of the possibilities of producing synthetic tonnage chemicals from lignocelulosic residues. Pulp Pap. Mag. Can 72 (6): T199-T213Google Scholar
  46. Pulp, Paper Res. Inst. of Can. 1975: Feasibility study of production of chemical feedstock from wood waste. Pointe Claire, P.Q., Report OSY4-0093Google Scholar
  47. Reed, T.B.; Jantzen, D. 1979: Introduction. In: A survey of biomass gasification. Vol. II.: Principles of gasification. Golden: Solar Energy Res. Inst. 1–10Google Scholar
  48. Rowell, R.M.; Hokanson, A.E. 1979: Methanol from wood: A critical assessment. In: Sarkanen, K.V.; Tillmann, D.A. (eds.): Progress in biomass conversion. New York: Academic Press 177–144Google Scholar
  49. Sarkanen, K.V.; Tillmann, D.A. 1979: Progress in biomass conversion. New York: Academic PressGoogle Scholar
  50. Schurz, J. 1979: Biomasse und Chemie. Wbl. f. Papierfabr. 107 (17): 624–632Google Scholar
  51. Schweers, W. 1977: Holz als nachwachsender Rohstoff für die chemische Industrie. Reinbek: Mitt. d. BFH Hamburg. Nr. 118, 121–128Google Scholar
  52. Schweers, W. 1978: Utilization of lignins isolated under mild conditions from wood or wood waste for the production of useful chemicals and other chemical products. Special Paper, 8th FAO World Forestry CongressGoogle Scholar
  53. Seeger, H.-J. 1980: Eigenschaften fester Biobrennstoffe. In: U. Brossel (Hrsg.) Heizen mit Holz. Tagungsbericht. 79–97Google Scholar
  54. Seiffert, U.; Held, W. 1981: Alternative Kraftstoffe: Chanean und Aufgaben. chem-Ing.-Tech. 53 (2): 82–89CrossRefGoogle Scholar
  55. Shell Briefing Service 1981: Energie im Brennpunkt Hamburg: Deutsche Shell AGGoogle Scholar
  56. Soltes, E.J. 1980: Pyrolysis of wood residues. Tappi 63 (7): 75–77Google Scholar
  57. Strehler, A. 1979: Potential an nachwachsenden Rohstoffen aus Ein-jahrespflanzen. In: Verwertung von nachwachsenden Rohstoffen. Essen: Symp. Verbindungsstelle Landwirtsch.-Ind. e.V.Google Scholar
  58. Stenzenberger, H.D. 1981. Verwertung lignocellulosehalitger Produkte zur Gewinnung von Chemierohstoffen. Das Papier 35 (10A): V9-V24Google Scholar
  59. Wegener, G. 1981: Pulping processes—latest developments. Symp. Wood pulp manufacture: From cell wall ultrastructure to latest pulping innovations. Pretoria: CSIR, S.A. Paper No.4Google Scholar
  60. Wegener, G. 1982a: Die Rolle des Holzes als Chemierohstoff und Energieträger, Teil 2: Verwertungsmöglichkeiten für Cellulose, Polyosen und Lignin, Holz Roh-Werkst. (in Vorbereitung)Google Scholar
  61. Wegener, G. 1982a: Die Rolle des Holzes als Chemierohstoff und Energieträger. Teil 3: Rohstoffpotential und wirtschaftliche Aspekte. Holz Roh-Werkst. (in Vorbereitung)Google Scholar
  62. Weismann, A. 1980. Bericht über die Nutzung und Nutzungsmöglichkeiten nachwachsender Rohstoffe zur Gewinnung von Energic und chemischen Grundstoffen. Bonn: Projektgruppe 63, BMLGoogle Scholar
  63. Welling, J. 1979: Stand der Technologie der Holzverkohlung. Dipolmarbeit, Fachbereich Biologie, Univ. HamburgGoogle Scholar
  64. Wenzl, H.F.J. 1980: The chemical technology of wood. New York: Academic PressGoogle Scholar
  65. Wienhaus, O. 1979: Chemische Grundlagen der Pyrolyse von ligno-zellulosechaltigen Materialien, Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten der produkte. Holztechnologie 20 (3): 144–148Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1982

Authors and Affiliations

  • G. Wegener
    • 1
  1. 1.Institut für Holzforschung der Universität MünchenMünchenDeutsehland

Personalised recommendations