imported>BrunoBoehmler: /* Literatur */ abgekürzten Vornamen ausgeschrieben

2026-03-07T22:55:58Z

Literatur: abgekürzten Vornamen ausgeschrieben

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[[Datei:Holzvergaser.JPG|mini|hochkant|Holzvergaser an einem [[Opel P4]] (1940)]]
[[Datei:Noerdlingen Eisenbahnmuseum 1659.jpg|mini|hochkant|Holzvergaserlokomotive im [[Bayerisches Eisenbahnmuseum|Bayerischen Eisenbahnmuseum]] in Nördlingen. Das Fahrzeug wurde 1916 von [[Deutz AG|Deutz]] für den [[Benzol]]betrieb gebaut und 1935 von [[Georges Imbert|Imbert]] in Köln umgebaut]]
'''Holzgas''' ist ein brennbares [[Gas]], das sich aus Holz gewinnen lässt; es wird in [[Biomassevergasung|Holzvergasern]] erzeugt.

== Geschichte ==
=== Holzvergaser als Kraftstoffquelle ===
{{Hauptartikel|Kraftfahrzeug mit Holzgasgenerator}}
Insbesondere in Kriegs- und Krisenzeiten mit Treibstoffmangel wurden [[Fahrzeug]]e teilweise in Eigeninitiative mit einem improvisierten Holzvergaser ausgestattet. Auch die [[Deutsche Reichsbahn (1920–1945)|Deutsche Reichsbahn]] erprobte den Einsatz von Holzvergasern an [[Rangierlokomotive]]n der Baureihe [[DR-Kleinlokomotive Leistungsgruppe II|Köf II]] in den 1930er- und 1940er-Jahren (siehe auch: [[Gasmotor]]).

Ende des [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkriegs]] gab es in Deutschland etwa 500.000 ''Generatorgaswagen'' oder ''Holzgaswagen''. Nach einer anderen Quelle gab es 1940 mehrere Millionen Holzvergaser-Kraftfahrzeuge, sie waren für LKW und Busse vorgeschrieben, zu ihrem Betrieb bedurfte es eines speziellen Befähigungsnachweises.<ref name="fst">[https://www.fst.com/de/news-stories/magazin/e-mobilitaet/eine-ueberholte-alternative/ ''Eine überholte Alternative: Autos mit Holzvergaser Funktion.''] Mitteilung der Freudenberg FST GmbH vom 20. Aug. 2020, abgerufen am 4. Okt. 2023</ref> Zu ihrer Versorgung diente die dem [[Reichsministerium für Bewaffnung und Munition]] unterstellte ''Generatorkraft – Aktiengesellschaft für Tankholz und andere Generatorkraftstoffe'' mit ihren zugehörigen Tankstellen.<ref>Ian Byrne: [http://www.petrolmaps.co.uk/german30.htm ''A 1941 map from Generatorkraft.''] Juli 2000, online auf PetrolMaps.co.uk, abgerufen am 6. Januar 2017 (englisch).</ref>

In der [[Sowjetunion]] wurden mit Holzvergasern ausgerüstete Lastwagen in Großserie gebaut, insbesondere die Modelle ZIS-21 (auf dem [[ZIS-5]] basierend) sowie der [[GAZ-42]], von dem in den Jahren 1939 bis 1946 knapp 35.000 Exemplare produziert wurden. Grund war, dass insbesondere im hohen Norden der Sowjetunion die Treibstoffversorgung in den 1930er- und 1940er-Jahren noch nicht gesichert war.<ref>[http://denisovets.ru/gaz/gazpages/gaz42.html ''Gorkowski Awtomobilny Sawod (GAZ).''] Zur Historie des GAZ-42 und des Holzgasantriebs in der Sowjetunion allgemein. 15. Juni 2007, online auf denisovets.ru, abgerufen am 6. Januar 2017 (russisch).</ref>

Das speziell für die Holzvergasung getrocknete und in die richtige Größe zerkleinerte Holz wurde als ''Tankholz'' bezeichnet und in sogenannten ''Tankholzwerken'' produziert und bevorratet.

Im liechtensteinischen [[Schaanwald]] gibt es ein Privatmuseum mit rund 70 Holzgas-Fahrzeugen vom Motorrad bis zur Zugmaschine. Die Oldtimer sind fahrtüchtig und werden von Zeit zu Zeit bewegt, wobei Abfälle einer Möbelfabrik als Brennstoff benutzt werden.<ref>Martin Ebner: [http://martin-ebner.net/regions/lake-constance/bodensee-oldtimer/#Pack%20die%20Buche%20in%20den%20Tank! ''Pack die Buche in den Tank !''] In: ''[[Südwest Presse]] Ulm.'' 16. Mai 2009, online auf martin-ebner.net, abgerufen am 6. Januar 2017.</ref>

In [[Nordkorea]] werden etliche Lastwagen auch im 21. Jahrhundert noch immer mit Holzgas betrieben, da Erdölprodukte wegen der Sanktionen der westlichen Länder knapp sind.<ref>[https://www.derstandard.at/story/2622786/nordkorea-gehoert-nicht-zur-dritten-sondern-zur-zweiten-welt Nordkorea gehört nicht zur Dritten, sondern zur Zweiten Welt] in www.derstandard.at vom 13. Februar 2007</ref><ref>[https://www.welt.de/politik/ausland/gallery109687506/Seltene-Einblicke-in-den-Alltag-Nordkoreas.html Diktatur: Seltene Einblicke in den Alltag Nordkoreas] in www.welt.de</ref>

== Perspektiven ==
Im Rahmen der Diskussion um die zunehmende Nutzung von [[Nachwachsender Rohstoff|nachwachsenden Rohstoffen]] zum Ende des 20. und Beginn des 21. Jahrhunderts wurde die Holzvergasung sowie die Vergasung anderer organischer Stoffe, vor allem von organischen Reststoffen, zur Gewinnung von gasförmigen Brennstoffen zur Wärme- und Stromerzeugung erneut aufgegriffen und in einzelnen Demonstrationsanlagen realisiert. Aufbauend auf dieser rein energetischen Nutzung wurde zudem die Nutzung des Produktgases als Rohstoff für die chemische Synthese von Biokraftstoffen und Produkten der chemischen Industrie anvisiert und soll in naher Zukunft vor allem für [[BtL-Kraftstoff]]e, [[Dimethylether]] und [[Methanol]] realisiert werden. Durch eine anschließende [[Methanisierung|Methanierung]] und Aufbereitung kann es als ''[[Synthetic Natural Gas|Substitute Natural Gas]]'' (SNG) in das Erdgasnetz eingespeist werden. Bei hochwertigen Produktgasen, die über 50 Prozent Wasserstoff enthalten, wird auch vom sogenannten [[Biowasserstoff]] gesprochen.<ref name="ZSW01">{{Internetquelle |autor= |url=http://www.zsw-bw.de/index.php?id=54 |titel=SNG-Erzeugung |titelerg= |hrsg=Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg |werk=www.zsw-bw.de |datum= |abruf=2025-07-04 |sprache=de |format= |offline=ja |archiv-datum=2013-04-22 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20130422095310/http://www.zsw-bw.de/index.php?id=54 }}</ref>

== Eigenschaften ==
Holzgas besteht aus brennbaren Bestandteilen, hauptsächlich aus [[Kohlenstoffmonoxid|Kohlenmonoxid]] 34 % und [[Methan]] 13 %, sowie kleineren Anteilen von [[Ethen|Ethylen]] 2 %, [[Wasserstoff]] 2 % und [[Harz (Material)|Harz]][[terpene]]n, sowie aus nicht brennbaren Bestandteilen wie [[Stickstoff]] 1 %, [[Kohlendioxid]] 48 % und Wasserdampf.<ref>{{Webarchiv|text=''Zusammensetzung'' |url=http://www.scheffel.og.bw.schule.de/faecher/science/nwt/Holz_Chemie_Pyrolyse_Website.pdf |wayback=20160222060814}} (PDF; 91 kB), auf scheffel.og.bw.schule.de, abgerufen am 24. Februar 2017.</ref> Holzgas ist mit ca. 1,5 kg/m3 schwerer als Luft unter [[Normalbedingungen]]. Der [[Heizwert]] von Holzgas beträgt etwa 8,5 MJ/m3 bei herkömmlicher [[autotherme Reaktion|autothermer]] Vergasung und über 12 MJ/m3 bei [[allotherme Reaktion|allothermer]] Vergasung.

Entsprechend der Herstellung kann die Zusammensetzung des Holzgases stark variieren. So enthält das Produktgas bei der Verwendung von Luft (21 Vol.-% Sauerstoff, 78 Vol.-% Stickstoff) einen sehr hohen Stickstoffanteil, der nicht zum Heizwert des Gases beiträgt und die Wasserstoffausbeute reduziert. Dagegen enthalten die Produktgase bei der Nutzung von Sauerstoff und Wasserdampf keinen Stickstoff und haben entsprechend einen höheren Heizwert und eine hohe Wasserstoffausbeute.<ref name="Kaltschmitt 600" />

== Gasnutzung ==
Das in der Biomassevergasung entstehende Gas kann sowohl energetisch als auch stofflich genutzt werden.

=== Energetische Nutzung durch Verbrennung ===
Die derzeit übliche Verwendung für das Gasgemisch der Biomassevergasung ist die motorische Nutzung (nach dem [[Ottomotor|Otto-]] oder [[Dieselmotor|Diesel]]-Prinzip),<ref>{{Literatur | Autor=Martin Zeymer, Yves Noel, Roman Schneider | Titel=Abgasemissionen von kleintechnischen Holzvergasungsanlagen – Stand der Technik | Sammelwerk=[[Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft]] | Band=75 | Nummer=5 | Jahr=2015 | Seiten=167–171 | ISSN=0949-8036 }}</ref> in einem [[Blockheizkraftwerk]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.tfz.bayern.de/biogenefestbrennstoffe/293525/index.php |titel=Stromerzeugung aus Holz |hrsg=Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Freistaat Bayern |abruf=2026-02-17}}</ref> oder die Verbrennung in entsprechenden Verbrennungsanlagen zur Erzeugung von Wärme (Dampf) und [[Elektrischer Strom|elektrischem Strom]], wobei über eine [[Kraft-Wärme-Kopplung]] ein sehr hoher [[Wirkungsgrad]] der Energieumsetzung erreicht wird. Alternativ dazu könnte das Gasgemisch der Biomassevergasung in Festoxidbrennstoffzellen direkt zu Strom umgewandelt werden. Das bei der Gaskühlung anfallende [[Holzgaskondensat]] muss bei diesen Anlagen ordnungsgemäß behandelt werden, ehe es in einen [[Vorfluter]] geleitet werden kann, da es einen hohen [[Biochemischer Sauerstoffbedarf|biochemischen Sauerstoffbedarf]] hat.<ref>Florian-Patrice Nagel: ''[https://www.research-collection.ethz.ch/server/api/core/bitstreams/a27418ef-5acb-4afb-9658-6fe08959e4ed/content Electricity from wood through the combination of gasification and solid oxide fuel cells.]'' Dissertation, Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich, Nr. 17856, Zürich 2008, online auf ethz.ch (englisch), abgerufen am 17. Februar 2026.</ref>

=== Nutzung als Synthesegas ===
{{Hauptartikel|Synthesegas}}
Außerdem kann ein Produktgas aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff für die chemische [[Synthese (Chemie)|Synthese]] verschiedener Produkte als [[Synthesegas]] eingesetzt werden. Die stoffliche Nutzung von Synthesegas aus der Biomassevergasung befindet sich noch in der Entwicklung, entsprechende Anlagen finden sich derzeit nur im Labor- und Demonstrationsmaßstab. Die großtechnische Herstellung und Verwendung von CO/H2-Synthesegas findet entsprechend ausschließlich auf der Basis von [[Erdgas]] und anderen fossilen Energieträgern wie [[Kohle]] und [[Naphtha]] statt.

Bei den chemisch-technischen Nutzungsoptionen handelt es sich vor allem um die [[Wasserstoffherstellung]] und die darauf aufbauende Produktion von [[Ammoniak]] nach dem [[Haber-Bosch-Verfahren]], die Methanolsynthese, verschiedene Oxosynthesen sowie die Produktion von [[Biokraftstoff]]en (BtL-Kraftstoffe) und anderen Produkten über die [[Fischer-Tropsch-Synthese]]:

[[Datei:BtL-Verfahrensschema.svg|mini|hochkant=1.3|Verfahrensschema der Herstellung von BtL-Kraftstoffen]]
# in der [[Ammoniak]]synthese nach dem Haber-Bosch-Verfahren
#* <math>\mathrm{N_2 + 3 \ H_2 \longrightarrow 2 \ NH_3}</math>
# in der [[Methanolsynthese]]
#* <math>\mathrm{CO + 2 \ H_2 \longrightarrow CH_3OH}</math>
# in der [[Oxosynthese]]
#* <math>\mathrm{R{-}CH{=}CH_2 + CO + H_2 \longrightarrow R{-}CH_2CH_2CH{=}O}</math>
# in der Fischer-Tropsch-Synthese
#* <math>\mathrm{n \ CO + (2n+1) \ H_2 \longrightarrow C_nH_{2n+2} + n \ H_2O}</math>

Neben diesen chemisch-technischen Anwendungsbereichen kann Synthesegas auch über eine [[Synthesegas-Fermentation]] biotechnologisch genutzt werden. Produkte dieser Option können beispielsweise Alkohole wie [[Ethanol]], [[Butanol]], [[Aceton]], organische Säuren und [[Biopolymere]] sein. Diese Nutzung befindet sich derzeit ebenfalls noch im Entwicklungsstadium und wird entsprechend großtechnisch noch nicht genutzt.

Bei all diesen Nutzungsarten ist zu berücksichtigen, dass das Wasser als Bestandteil der Prozesskette bei einer Abkühlung des Gases kondensiert und in unterschiedlichem Umfang als [[Holzgaskondensat]] verschieden stark mit organischen Stoffen belastet ist; die sachgerechte Entsorgung dieses Abwassers (etwa 0,5 Liter pro kg Holz) ist hier im BtL-Schema als „Nebenprodukte“ aufgeführt, sie ist jedoch ein wesentlicher Bestandteil solcher Anlagen.

=== Biokraftstoffe ===
Auch bei der Produktion von Biokraftstoffen wird das in der Vergasung entstehende Produktgas als Synthesegas in den bereits beschriebenen Syntheseprozessen genutzt. Dabei stehen sowohl gasförmige Kraftstoffe wie Biowasserstoff, [[Synthetic Natural Gas|Substitute Natural Gas]] (Methan, SNG) und Dimethylether, als auch Flüssigkraftstoffe wie Methanol und BtL-Kraftstoffe im Fokus.<ref name="Kaltschmitt 599" />

Biowasserstoff wird aus dem Synthesegas über eine [[Dampfreformierung]] gewonnen, Methan kann über eine Methanierung des Gases produziert werden. Zur Herstellung von Methanol und Dimethylether wird die Methanolsynthese eingesetzt. BtL-Kraftstoffe werden über die Fischer-Tropsch-Synthese hergestellt, wobei aufgrund der Prozessparameter sowohl Benzin- wie auch Dieselfraktionen hergestellt werden können.

== Literatur ==
* Thomas Metz: ''Allotherme Vergasung von Biomasse in indirekt beheizten Wirbelschichten.'' Dissertation, TU-München, 2005, [https://www.energetische-biomassenutzung.de/fileadmin/user_upload/Optmierung_Achental/Dokumente/Dissertation_Thomas_Metz_mit_Anhang_intern.pdf online] (PDF; 2,76 MB), auf energetische-biomassenutzung.de, abgerufen am 12. Januar 2017, VDI-Verlag, 2007, ISBN 978-3-18-355406-5.
* A. Vogel: ''Dezentrale Strom- und Wärmeerzeugung aus biogenen Festbrennstoffen.'' Dissertation, Universität Hamburg-Harburg, 2007, IE-Report 2/2007, Hrsg.: Institut für Energietechnik und Umwelt gGmbH, Leipzig, {{ISSN|1862-8060}}.
* Hermann Hofbauer, Alexander Vogel, [[Martin Kaltschmitt]]: ''Vergasung.'' In: Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer (Hrsg.): ''Energie aus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren.'' Springer Verlag, Berlin und Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-85094-6, S. 599–669.
* Heinz Hiller u. a.: ''Gas Production.'' In: ''[[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry]].'' Wiley-VCH, Weinheim 2005, {{DOI|10.1002/14356007.a12_169.pub2}}.

== Weblinks ==
{{commonscat|Wood gas|Holzgas}}
* [http://kswlu.educanet2.ch/ch3mau/media/mata/Dokumentation_Holzvergasung.pdf ''Holzvergasung''] (PDF; 1,9 MB), auf kswlu.educanet2.ch, abgerufen am 12. Januar 2017.
* [https://www.holzgas.ch/ ''Website über Fahrzeug-Holzvergaser''] auf www.holzgas.ch.
* [https://www.youtube.com/watch?v=RMVwbjp514o ''Holzvergaser auf LANZ Bulldog 1942''] – YouTube-Video.
* [https://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_03_05_biokraftwerke_biodiesel_holz.htm#Holz ''Separation aus der Biomasse Holz''] auf buch-der-synergie.de.

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Kaltschmitt 599">Hermann Hofbauer, Alexander Vogel, Martin Kaltschmitt: ''Vergasung. Vergasungstechnik.'' In: Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer (Hrsg.): ''Energie aus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren.'' Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-85094-6, S. 599–600.</ref>
<ref name="Kaltschmitt 600">Hermann Hofbauer, Alexander Vogel, Martin Kaltschmitt: ''Vergasung. Vergasungstechnik.'' In: Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer (Hrsg.): ''Energie aus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren.'' Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-85094-6, S. 600–601.</ref>
</references>

{{Normdaten|TYP=s|GND=4160514-7}}

[[Kategorie:Biokraftstoff]]
[[Kategorie:Holzprodukt der Verfahrenstechnik|Gas]]
[[Kategorie:Biogenes Brenngas]]
[[Kategorie:Holzverschwelung]]

Holzgas - Versionsgeschichte

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