Asche

Dieser Artikel behandelt den teilorganischen Verbrennungsrückstand. Weitere Bedeutungen werden unter Asche (Begriffsklärung) aufgeführt.

Kasten voller Asche aus einer Steinkohleheizung

Asche ist ein fester Rückstand aus der Verbrennung organischen Materials, also von Lebewesen wie Pflanzen oder Tieren oder von fossilen Brennstoffen.

Chemische Zusammensetzung

Chemisch betrachtet ist der Aschegehalt ein Maß für den Mineralstoffgehalt der Lebewesen, d. h. den anorganischen Anteil der Körpersubstanz. Allerdings sind beide Werte nicht identisch, da bei der Verbrennung auch die mineralische Substanz reagiert und damit eine Gewichtszunahme oder -abnahme erfahren kann. Asche besteht vor allem aus Oxiden und (Bi-)Karbonaten diverser Metalle, z. B. Al₂O₃, CaO, Fe₂O₃, MgO, MnO, P₂O₅, K₂O, SiO₂, Na₂CO₃, NaHCO₃, etc.

Die Bestimmung der Asche stellt eine Reinheitsprüfung von organischen Substanzen dar und ist in mehreren Monographien des Ph. Eur. vorgeschrieben. Die auf jeder Backmehlpackung angegebene Mehltype, beispielsweise „Type 700“, beschreibt den Aschegehalt in Milligramm je 100 Gramm trockenem Mehl und ist ein Maß für den Ausmahlungsgrad bzw. Gehalt an Schalenteilen. Aus dem Aschegehalt kann in der Lebensmittelanalytik auf die Reinheit bzw. Verdünnung oder Streckung von Fruchtsäften geschlossen werden, da bei unverdünnten Säften die Aschegehalte innerhalb bekannter konstanter Grenzen liegen.

Ist die Temperatur im Feuer so hoch, dass die Asche weich und teigig wird, so entsteht beim Abkühlen durch Sintern eine poröse, aber feste Masse. Diese nennt man auch Schlacke. Der Ascheerweichungspunkt liegt je nach Bestandteilen typischerweise zwischen 900 und 1200 °C.

Die Schüttdichte von Holzasche (frisch aus dem Ofen, unkomprimiert) liegt bei ca. 0,3 kg/l.

Symbolik

Asche symbolisiert in vielen Kulturen Buße und Reinigung:

Der vedische Feuergott Agni reinigte seinen Körper mit Asche, um so die Spuren seiner vergangenen Verfehlungen zu entfernen.
An ihrem Neujahrstag, der im März stattfand, badeten die Römer in Asche, um gereinigt das neue Jahr anzugehen – ein Brauch, der wegen der Übereinstimmung des Datums eventuell im Aschermittwoch weiterlebt.
Der Phönix, der ebenfalls ein Symbol für Reinigung/Reinheit und Wiedergeburt ist, entsteht alle 500 Jahre aus seiner eigenen Asche neu.
Vibhuti ist im Hinduismus heilige Asche, welche angeblich heilende und übernatürliche Kräfte besitzt.

Verwendung

Asche eines Lagerfeuers

links: Teilweise karamellisierter Würfelzucker, rechts: Verbrennung eines Zuckerwürfels mit Asche als Katalysator

Holzasche aus der Verbrennung von unbehandeltem Holz kann als Kalium-Dünger verwendet werden. Als Richtwert bei einer bedarfsgerechten Anwendung gelten maximal 3 Liter Asche pro 10 m² Fläche im Jahr.

Mit den atmosphärischen Schadstoffeinträgen in den 1980er Jahren wurden in einigen deutschen Bundesländern "Kompensations-" oder auch "Bodenschutzkalkungen" großflächig durchgeführt (siehe Kalkung). In Österreich blieben derartige Maßnahmen eher auf Forschungs- und Pilotstudien beschränkt („Wunderdünger“ gegen das Waldsterben). Nennenswerte großflächige Einsätze gab es kaum. In der Schweiz ist die Düngung des Waldes gesetzlich verboten und nur für Forschungszwecke erlaubt.^[1]

Zum Kompostieren ist diese saubere Holzasche ebenfalls geeignet. Sie kann den Kompostiervorgang positiv beeinflussen und sollte schichtweise und in kleinen Mengen in den Kompost eingearbeitet werden. Vielfach wird darauf hingewiesen, dass es während des Verbrennungsvorganges zu einer Anreicherung mit Schwermetallen kommen kann. Dieser Effekt ist am ehesten beim Brand von Baumhölzern aufgrund der langen Lebensdauer relevant. In kurzlebigen Hölzern ist der Schwermetallgehalt geringer. Schwermetalle befinden sich je nach Gegend in unterschiedlicher Konzentration in Waldböden. Seitdem der Mensch Erze verhüttet (= Metalle aus ihnen gewinnt), wurden mit den dabei entstehenden Abgasen Metallpartikel emittiert; sie wurden durch Winde verteilt und sanken zu Boden bzw. wurden von Regen zu Boden gebracht. Wenn Holz aus dem Wald geholt und verheizt wird (und die Asche per Hausmüll entsorgt wird), wird der Biosphäre Schwermetall entzogen.^[2]

Pflanzenasche durchzieht einen Laib Morbier

Asche wird auch zum Streuen von vereisten Gehwegen verwendet.

Keine Verwendung findet normale Asche auf der Aschenbahn, dort wird vulkanische Asche verwendet.

Holzasche kann als natürliche Zahnpasta verwendet werden.

Holzasche wurde als Reinigungsmittel (Aschenlauge), zur Seifenherstellung und im Spätmittelalter als Flussmittel zur Glasherstellung verwendet. Die Inka verwendeten Holzasche, um Mais für den Menschen bekömmlich zu machen. Der Stamm der Huaorani in Ecuador verwendet Asche zur Körperhaarentfernung.

Im Bauwesen verwendete man Holz- oder Kohlenasche (Löschasche oder kurz Lösch) als nicht brennbare Beschüttung von Hohlräumen in Holzbalkendecken zum Zweck der Wärmedämmung und des Schallschutzes sowie zur Ebnung von Dippelbaumdecken.

Umweltgefahren

Stein- sowie Braunkohle enthält fast immer auch Spuren der radioaktiven Elemente Uran, Thorium und Radium. Der Gehalt liegt je nach Lagerstätte zwischen wenigen ppm und 80 ppm^[3]. Da weltweit etwa 7800 Millionen Tonnen Kohle pro Jahr in Kohlekraftwerken verbrannt wird, schätzt man den Gesamtausstoß auf 10.000 Tonnen Uran und 25.000 t Thorium, der zum großen Teil in der Asche enthalten ist. Die Asche von europäischer Stein- oder Braunkohle enthält etwa 80–135 ppm Uran.

Zwischen 1960 und 1970 wurde in den USA etwa 1100 Tonnen Uran aus Kohleasche gewonnen. 2007 beauftragte die chinesische National Nuclear Corp die kanadische Firma Sparton Resources, in Zusammenarbeit mit dem Beijing No. 5 Testing Institute Versuche durchzuführen, Uran aus der Asche des Kohlekraftwerks Xiaolongtang in der Provinz Yunnan zu gewinnen. Der Urangehalt der Asche aus diesem Kraftwerk liegt mit durchschnittlich 210 ppm Uran (0,021 % U) über dem Urangehalt mancher Uranerze.^[4].