Nun befassen wir uns mit dem sehr relevanten Thema Rauchgas. Dieses entsteht in der Kraftwerkstechnik in unterschiedlichen Bereichen und ist für viele Primär- und Sekundärerkrankungen des Menschen mitverantwortlich. In dem Zusammenhang erfährst du ebenfalls wichtiges über Rauchgasvolumen und Abgase.
🔍 Was ist Rauchgas?
🧪 Definition:
Rauchgas ist das Gasgemisch, das bei der Verbrennung eines Brennstoffs entsteht.
Es besteht typischerweise aus:
✅ CO₂
✅ H₂O (Wasserdampf)
✅ N₂ (Stickstoff – Hauptanteil!)
✅ O₂ (Rest-Sauerstoff bei Luftüberschuss)
✅ SO₂, NOₓ, CO, HCl, HF … (Spuren/Schadstoffe)
✅ Feinstaub/Aschepartikel
🔍 Darum geht es – Warum entsteht so viel Rauchgas | Abgase?
✅ Luft enthält 79 % Stickstoff, der nicht reagiert, aber mit erhitzt & abgeführt wird.
Das heißt:
- 🔥 Wir verbrennen den Brennstoff
- 💨 aber wir schleppen die Luft mit
- ➡️ Das verursacht riesige Volumenströme.
🔢 Stöchiometrische Rechnung (vereinfacht)
Unser Beispiel: 1 kg Kohlenstoff (C) | 1 kg C → ca. 8,9 m³ CO₂
Aber:
Um C vollständig zu verbrennen, braucht man: ➡️ ca. 9,5 m³ Luft. Wovon 7,5 m³ Stickstoff unverändert wieder austreten.
Ergebnis:
➡️ Der größte Teil = Stickstoff.
🧩 Anschauliche Beispiele
🔥 Beispiel – Steinkohlekraftwerk – Rauchgas
Für Steinkohle gilt als Faustregel:
✅ 1 kg Kohle → ca. 10 m³ Rauchgas (trocken, normiert)
Ein 700-MW-Kraftwerk mit 220 t/h Kohle erzeugt:
➡️ Das sind 2,2 Millionen Kubikmeter pro Stunde. ➡️ Allein deshalb sind die Schornsteine so gigantisch.
🧪 Einflussfaktoren auf das Rauchgasvolumen
✅ Brennstoffzusammensetzung
✅ Luftüberschuss (λ)
✅ Wasserstoffgehalt (→ Wasserdampf)
✅ Feuchtigkeit des Brennstoffs
✅ Temperatur & Druck (Normbedingungen!)
➡️ Mehr Luftüberschuss = mehr Rauchgasvolumen.
✅ Warum ist das Rauchgasvolumen wichtig?
✅ bestimmt die Größe des Schornsteins
✅ bestimmt Gebläse- & Ventilatorleistung
✅ beeinflusst Emissionskonzentrationen (mg/m³!)
✅ legt Dimensionen der Rauchgasreinigung fest
✅ hochrelevant für Brennstoffkosten & Effizienz
⚠️ Typische Missverständnisse
❌ „Rauchgas ist nur CO₂.“ → falsch. Hauptanteil: N₂.
❌ „Mehr Rauchgas heißt mehr Verbrennung.“ → falsch. Ursache meist: Luftüberschuss.
❌ „Rauchgas ist immer gleich viel.“ → falsch. Brennstoffqualität & Luftführung ändern alles.
📘 Merk’s dir!
✅ Das Rauchgasvolumen stammt überwiegend aus der Luft.
✅ Stickstoff ist Ballast – aber unvermeidbar.
✅ Luftüberschuss erhöht das Volumen deutlich.
❓ Mögliche Fragestellungen 🎓 Prüfungsfragen | Häufig gestellte Fragen (FAQs)
1️⃣ Kann man Rauchgas vermeiden?
Nein. Verbrennung erzeugt Rauchgas – immer.
2️⃣ Kann man Stickstoff entfernen, bevor er erhitzt wird?
Nur bei Oxyfuel-Verfahren – technisch teuer.
3️⃣ Warum ist Rauchgas nicht „reiner Abfall“?
Es enthält Energie & Wasserdampf – nutzbar in GuD & Fernwärme.
4️⃣ Wovon hängt CO₂-Konzentration ab?
Von Brennstoff & Luftüberschuss.
5️⃣ Warum normiert man auf m³?
Um Emissionen (mg/m³) vergleichbar zu machen.
📚 Zusammenfassung – Rauchgasvolumen – kompakt!
✅ Rauchgas = Gasgemisch aus Verbrennung
✅ Hauptanteil: Stickstoff (N₂) aus der Luft
✅ Luftüberschuss → mehr Rauchgas
✅ Faustregel: 1 kg Kohle → 10 m³ Rauchgas
✅ Bestimmt Anlagen- & Emissionsdimensionierung
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