⛽ Gesamtwasser in Steinkohle — Trocknung in Stickstoff oder an Luft — PN-ISO 589

Petrochemie PN-ISO 589

Übersicht

ANWENDUNGSBEREICH AUS DER PKN-KATALOGKARTE, WÖRTLICH ZITIERT (unsere Übersetzung): „Es werden zwei Verfahren zur Bestimmung des Gesamtwassers in Steinkohle angegeben. Die Verfahren unter Verwendung einer Stickstoffatmosphäre eignen sich für alle Steinkohlesorten; die Verfahren mit Trocknung an Luft eignen sich ausschließlich für nicht oxidationsanfällige Steinkohle."

WARUM DIE WAHL DER ATMOSPHÄRE KEIN TECHNISCHES DETAIL IST. Kohle, die bei erhöhter Temperatur an Luft getrocknet wird, kann oxidieren. Die Oxidation verändert die Masse der Probe in derselben Messung, in der der Masseverlust als verdampftes Wasser interpretiert wird — und das Ergebnis misst nicht mehr das, was es messen sollte. Die Norm löst das nicht durch eine Korrektur, sondern durch die Trennung der Anwendungsbereiche: Stickstoff für alle Kohlen, Luft nur für jene, die nicht oxidieren. Ein Labor, das einen Auftrag annimmt, muss also zuerst feststellen, mit welcher Kohle es zu tun hat, und erst dann den Weg der Bestimmung wählen.

GESAMTWASSER UND WASSER IN DER ANALYSENPROBE. Das sind zwei verschiedene Größen und zwei verschiedene Dokumente. Das Gesamtwasser, Gegenstand dieser Norm, bezieht sich auf die Kohle im Anlieferungszustand und ist die Grundlage für die Umrechnung der Ergebnisse auf Bezugszustände und für die Handelsabrechnung. Das Wasser in der Analysenprobe wird gesondert bestimmt — in der Wissensdatenbank beschreibt es der Eintrag zur Bestimmung von Wasser, flüchtigen Bestandteilen und Asche mit einem automatischen Analysator nach PN-G-04560. Die Verwechslung dieser beiden Größen ist einer der häufigeren Fehler in Prüfberichten.

WAS DARAUS FÜR DIE ABRECHNUNG FOLGT. Das Gesamtwasser geht in die Umrechnung des Heizwerts auf den Arbeitszustand (Anlieferungszustand) ein. Ein zu niedrig bestimmtes Wasser erhöht den berechneten Heizwert des Brennstoffs im Arbeitszustand, ein zu hoch bestimmtes senkt ihn. Bei Lieferungen, die in Tausenden Tonnen gerechnet werden, übersetzt sich ein Unterschied in der Größenordnung eines Prozentpunkts in messbares Geld, deshalb wird diese Norm bisweilen in Verträgen genannt und nicht nur in Akkreditierungsbereichen.

BEZUG ZUR INTERNATIONALEN NORM. Die Polnische Norm übernimmt ISO 589:2003 als identisch (IDT), was bedeutet, dass ein nach PN-ISO 589 erhaltenes Ergebnis ein Ergebnis nach ISO 589 ist — wichtig bei Auslandslieferungen und beim Vergleich von Ergebnissen zwischen Laboratorien in verschiedenen Ländern.

WIE DAS IN DER PRAXIS EINES GROSSEN KOHLELABORS AUSSIEHT. Die Abteilung für Qualitätsbewertung fester Brennstoffe des Zentralen Bergbauinstituts (Główny Instytut Górnictwa) beschreibt ihre Immediatanalyse auf eine Weise, die man vor der Annahme eines Auftrags kennen sollte: Sie bestimmt das GROBE WASSER und das WASSER IN DER ANALYSENPROBE und BERECHNET das GESAMTWASSER aus diesen beiden Größen. Der Weg zum Gesamtwasser ist also nicht immer eine direkte Messung — er ist bisweilen eine Rechnung aus zwei gesonderten Bestimmungen. Für den Auftraggeber bedeutet das, dass die Frage „mit welchem Verfahren wurde das Gesamtwasser bestimmt" berechtigt ist und die Antwort nicht immer „durch Trocknung der Probe im Anlieferungszustand" lautet. Dieselbe Abteilung analysiert nicht nur Steinkohle, sondern auch Braunkohle, Koks, Halbkoks, Briketts, feste Biobrennstoffe, feste Sekundärbrennstoffe und deren Mischungen mit Kohle — der Anwendungsbereich dieser Norm umfasst dagegen ausschließlich STEINKOHLE.

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Den Text der Norm hatten wir nicht — PKN stellt sie kostenpflichtig zur Verfügung (12 Seiten, ICS 73.040). Deshalb GEBEN WIR NICHT AN: Trocknungstemperaturen, Trocknungszeiten, Einwaagen, Korngröße der Probe, Stickstoffdurchfluss, Kriterien der Massekonstanz und Präzisionswerte. Die Katalogkarte gibt nur die oben zitierte Abgrenzung der beiden Verfahren an, und diese Abgrenzung ist der Inhalt dieses Eintrags.

UMFANG DER NENNUNGEN — MESSUNG IN DER DATENBANK DER AKKREDITIERUNGSBEREICHE (abgelesen am 23-09-2026, Abgleich nach dem ANFANG der Schreibweise „PN-ISO 589", also so, wie der Reiter „Laboratorien" bei diesem Eintrag sucht): 120 Einträge bei 45 Laboratorien.

Prinzip der Methode

Die Bestimmung besteht darin, eine eingewogene Kohleprobe bei erhöhter Temperatur zu trocknen und den Masseverlust zu ermitteln, der dem verdampften Wasser zugeschrieben wird. Die Norm sieht zwei Wege vor, die sich in der Trocknungsatmosphäre unterscheiden: in Stickstoff — für jede Steinkohle, und an Luft — ausschließlich für nicht oxidationsanfällige Kohle, bei der die Trocknung die Masse der Probe nicht anders als durch Verdampfen des Wassers verändert. Die Trocknungsbedingungen macht die Norm in der Katalogkarte nicht zugänglich, und wir geben sie in diesem Eintrag nicht an.

Anwendungen

• Handelsabrechnung von Steinkohlelieferungen — Gesamtwasser als Grundlage der Umrechnungen
• Umrechnung des Heizwerts auf den Arbeitszustand des Brennstoffs
• Qualitätskontrolle von Kohle in der öffentlichen und industriellen Energieerzeugung
• Prüfung von Kohle vor Aufbereitungs- und Veredelungsprozessen
• Bewertung der Übereinstimmung von Lieferungen mit den Vertragsbedingungen oder der Spezifikation

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-ISO 589:2006 (wersja polska; wprowadza ISO 589:2003 [IDT])

Titel (PL)

Węgiel kamienny — Oznaczanie wilgoci całkowitej

Title (EN)

Hard coal — Determination of total moisture

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Feststellung, ob die Kohle oxidationsanfällig ist

   Das entscheidet über die Wahl des Verfahrens: Bei oxidationsanfälliger Kohle darf ausschließlich die Variante in Stickstoffatmosphäre angewendet werden. Die gewählte Variante ist zu vermerken.

2. Unterscheidung der gemessenen Größe

   Prüfen, ob der Auftrag das GESAMTWASSER (diese Norm) oder das Wasser in der Analysenprobe (anderes Dokument) betrifft. Eine Verwechslung dieser Größen verändert das Ergebnis und seine Verwendung.

3. Probenvorbereitung

   Die Probe wird nach den Anforderungen der Normen zur Probenahme und Probenvorbereitung von Kohle vorbereitet. KORNGRÖSSE UND EINWAAGE GEBEN WIR NICHT AN — sie stehen im Text der Norm.

4. Trocknung

   Trocknung in der gewählten Atmosphäre. TEMPERATUR, ZEIT UND KRITERIUM DER MASSEKONSTANZ GEBEN WIR NICHT AN.

5. Abkühlen und Wägen

   Abkühlen im Exsikkator und Wägen; der Masseverlust wird dem verdampften Wasser zugeschrieben.

6. Angabe im Prüfbericht

   Gesamtwasser sowie Variante des Verfahrens (Stickstoff oder Luft) angeben. Ohne Angabe der Variante weiß der Empfänger nicht, ob das Ergebnis für oxidationsanfällige Kohle aussagekräftig ist.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Stickstoff ist ein erstickendes Gas — er verdrängt Sauerstoff; ein Raum mit einer Gasflasche erfordert Lüftung und bei größeren Mengen einen Sauerstoffsensor
• Druckgasflaschen gegen Umfallen sichern, Druckminderer funktionsfähig halten
• Kohlenstaub ist brennbar und in Luft aufgewirbelt explosionsfähig — Staubbildung vermeiden, beim Zerkleinern kein offenes Feuer verwenden
• Heiße Wägeschälchen und Trockenschrank — Verbrennungsgefahr, Tiegelzange und Hitzeschutzhandschuhe verpflichtend
• Feiner Kohlenstaub reizt die Atemwege — Zerkleinern unter Absaugung

Häufige Fragen