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Koks / wikimedia commons (c) Stahlkocher

Koks / wikimedia commons (c) Stahlkocher

Bis zum 17. Jahrhundert war die Gewinnung von Eisen aus Eisenerz ein schwieriges und problematisches Unterfangen. Die Hochöfen wurden mit Holzkohle beheizt, das Verfahren war jedoch sehr ineffektiv. Für die Gewinnung von einer Tonne Eisen wurden 30 Tonnen Holzkohle benötigt, ganze Wälder fielen der Eisengewinnung zum Opfer. Versuche, die Holzkohle durch die reich vorhandene Steinkohle zu ersetzen, scheiterten zunächst. Erst der englische Eisenfabrikant Abraham Darby I. fand die Lösung und leistete dabei einen wichtigen Beitrag für die industrielle Revolution.

 

Bei der Eisenverhüttung wird das Eisen aus dem Eisenerz ausgeschmelzt. Dieser Vorgang war bis ins 17. Jahrhundert hinein sehr aufwändig. Vor allem der zum Heizen der Öfen benötigte Brennstoff, zu dieser Zeit Holzkohle, wurde in gewaltigen Mengen verbraucht. Da Holz als Rohstoff auch in anderen Bereichen Verwendung fand (z.B. Hausbau), wurde es knapp. Deshalb versuchte man die Holzkohle durch die im Boden reichlich vorhandene Steinkohle zu ersetzen.

 

Rose "Abraham Darby" / wikimedia commons (c) Anna reg

Rose „Abraham Darby“ benannt nach dem Eisenfabrikanten / wikimedia commons (c) Anna reg

Die unbehandelte Steinkohle, stark schwefelhaltig, war dafür aber nicht zu gebrauchen. Sie erreichte die Schmelztemperatur des Eisens nicht. Viele versuchten es, doch erst Abraham Darby I. gelang es 1709, die Steinkohle zu verkoken und dadurch nutzbar zu machen. Dafür konstruierte er einen speziell dafür angefertigten Koksofen – den Ersten seiner Art.

 

Die Verkokung funktioniert ähnlich wie eine Destillation. Die Rohkohle wird unter Sauerstoffausschluss erhitzt. Dabei lösen sich Stoffe gasförmig (z.B. Pyrolysegas) und flüssig (z.B. Schwefel, Wasser) von der Rohkohle. Zurück bleibt die veredelte Kohle – Koks genannt. Vor allem die Herauslösung des störenden und bei Steinkohle hohen Schwefelanteils ist wichtig, da dieser in den Öfen für Probleme sorgt.

 

Durch zahlreiche Weiterentwicklungen wurde das Verfahren effizienter und  verbreitete sich im Laufe des 18. Jahrhunderts immer weiter. Dadurch konnte Eisen leichter und kostengünstiger gewonnen werden. Das war in der Zeit der industriellen Revolution besonders wichtig, da es immer mehr Produkte und Maschinen gab, die aus dem Stoff gefertigt wurden und die Nachfrage stieg. Somit half Darbys Erfindung die industrielle Revolution ins Rollen zu bringen und zu beschleunigen.

 

von Florian Rottmann

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