AhA: Warum brennt Holz?

„Vier Leben“ von Michelangelo Frammartino ist ein wunderbar wortloser Kinofilm. In der ersten Szene fährt die Kamera über einen Hügel, aus dem unentwegt Rauch austritt. Wer nie zuvor einen Kohlenmeiler gesehen hat, bekommt erst am Ende des Films einen Eindruck davon, unter wie viel Mühen die süditalienischen Köhler das Holz geschichtet, mit Reisig und Stroh abgedeckt und mit Erde luftdicht verschlossen haben. Während sie auf die Farbe des aufsteigenden Rauchs achten, lauschen die Köhler dem leisen Singen der garenden Kohle. Warum die ganze Arbeit? Was macht Holzkohle so wertvoll?

„Holz, wie wir es kennen, brennt eigentlich gar nicht“, sagt Frank Behrendt vom Institut für Energietechnik der TU Berlin. Stattdessen treten im Feuer brennbare Gase aus dem Holz aus.

Frisches Holz entflammt kaum. Es raucht nur und glimmt vor sich hin, da es bis zu 60 Prozent Wasser enthält, das im Feuer verdampft. Erst nach zwei Jahren Trocknung ist der Wasseranteil auf 15 bis 20 Prozent gesunken.

Ansonsten besteht Holz im Wesentlichen aus drei Komponenten: Cellulose, Hemicellulose und Lignin. Bei der Cellulose handelt es sich um lange Zuckermolekülstränge. Sie verbinden sich zu Fasern, aus denen Papier hergestellt wird. Im Unterschied dazu sind die Zuckermoleküle der Hemicellulose verzweigt. Man filtert sie bei der Papierproduktion heraus. Noch weiter verzweigt ist das Lignin. Hier bilden Moleküle komplexe Netzwerke, die das Holz fest machen.

Cellulose, Hemicellulose und Lignin brechen auf, sobald man Holz auf ein Feuer legt, das mit Grillanzünder oder Papier entfacht wurde. „Unter den hohen Temperaturen werden die Makromoleküle aufgespalten“, sagt Behrendt. Es entstehen brennbare Gase wie Propan, Butan oder Methan.

Beim Grillen ist Rauch unerwünscht. Hier greift man lieber auf weniger qualmende Holzkohle zurück. Um sie herzustellen, wird Holz unter Luftabschluss erhitzt. Dabei entweichen die gasförmigen Anteile, übrig bleibt Koks.

Holzkohle brennt unmittelbar. Der Sauerstoff der Luft reagiert direkt auf ihrer Oberfläche mit Kohlenstoff. Die bei der Verfeuerung nutzbare Wärme ist vergleichsweise hoch, was Holzkohle zum gefragten Brennstoff macht. Traditionelle Kohlenmeiler aber sieht man nur noch selten. Thomas de Padova