Sowohl die Produktion von Pflanzenkohle als auch von Synthesekohle für die unterschiedlichsten Anwendungen hat eines gemeinsam: Für die Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte ist eine ebenso robuste wie moderne Technik erforderlich. So ist die Carbonisierung (Pyrolyse) für uns zu einer Schlüsseltechnologie geworden.
Anders als bei der Verbrennung, bei der Stoffe unter Verbindung mit Luftsauerstoff reagieren und CO₂ freigesetzt wird, werden bei der Pyrolyse – auch Carbonisierung genannt – organische Ausgangsstoffe in sauerstofflimitierter Umgebung erhitzt. Dieser Mangel an Luftsauerstoff führt dazu, dass sich der Kohlenstoff aus pflanzlichen Reststoffen oder Holz nicht wie bei einer Verbrennung mit Sauerstoff zu Kohlendioxid verbinden kann. Der Kohlenstoff liegt nach der Carbonisierung in nahezu reiner Form vor. Beimischungen bestehen aus Asche und Mineralstoffen.
Charakteristisch für die Carbonisierung sind die sauerstoffarme Atmosphäre und Temperaturen zwischen etwa 350 und 800 °C. Im Unterschied zur Verbrennung oder zu natürlichen Abbauprozessen wird der Kohlenstoff dabei nicht unmittelbar wieder als CO₂ freigesetzt, sondern in eine feste Kohlenstoffform überführt. Je nach Ausgangsmaterial entsteht auf diesem Weg Pflanzen- oder Synthesekohle.
Neben dem festen Kohlenstoffprodukt fallen bei der Carbonisierung auch nutzbare thermische Energie und Pyrolysegas (Holzgas) an. Diese können unter anderem zur Beheizung des Reaktors und zur weiteren energetischen Nutzung eingesetzt werden.
Aufgrund der geopolitischen als auch klimapolitischen Rahmenbedingungen steigt die Nachfrage nach „CO2-neagtiven“ Technologien permanent. Der Großteil der bereits seit Jahren auf dem Markt befindlichen Hersteller, ist damit beschäftigt, die Technik fortlaufend zu verbessern und zu vergrößern. Stetig kommen neue Unternehmen mit neuer und variierter Technik für die vielfältigsten Inputmaterialien und Anwendungen hinzu.
Gerade in der heutigen Zeit ist die Carbonisierung von organischen (Rest-)Stoffen in den Blickpunkt vieler Unternehmen und Institutionen geraten, da sie neben der ökonomischen auch eine ökologische Komponente beinhaltet, wodurch sich der Atmosphäre große Mengen an CO2 entziehen und dauerhaft fixieren lassen.
Die Verfahrenstechnik kennt stehende Behälter, in denen die Biomasse von oben eingetragen wird und so den Verkohlungsprozess durchläuft. Andere Verfahren arbeiten mit Drehrohrtechnik oder auch, und das ist wohl das verbreitetste Verfahren, Reaktoren durch deren Innenraum die Biomasse mittels einer Schnecke hindurchtransportiert wird. Die Reaktoren sind mit einem Mantel umgeben, durch deren Innenraum die erhitzte Luft geführt wird.
