Biokohle: Sieht die Zukunft schwarz aus?

Foto: Coals von rankingranqueen (CC BY-SA 2.0)

Biokohle (oder: Pflanzenkohle) kann nicht nur Kohlenstoffdioxid binden, sondern auch die Qualität von Ackerböden verbessern. Als Energieträger ist Biokohle außerdem klimaneutral und könnte somit fossile Rohstoffe wie (konventionelle) Kohle, Gas und Erdöl ersetzen. Forscher wollen nun herausfinden, wie groß ihr Potenzial für Boden und Klima wirklich ist.

CO2-Ausstoß auf Rekordniveau

Fossile Energieträger sind seit Beginn der Industrialisierung der Kraftstoff unserer Wirtschaft. Kohle, Erdöl und Gas sorgten für Wohlstand und Fortschritt. Doch der massive Eingriff in den organischen Kreislauf hat Folgen vor allem für das Klima, weil dabei das unter der Erde gebundene Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2) bei der Verbrennung freigesetzt wird. Einer Studie im Auftrag der US-Regierung zufolge erreichten die globalen Emissionen im Jahr 2010 mit 33,5 Milliarden Tonnen CO2 einen neuen Rekordwert.

Kohle aus Biomasse

Biokohle könnte mehr werden als nur eine sinnvolle Alternative zur fossilen Energiegewinnung. Zunächst weil für das hydrothermale Carbonisierung (HTC) genannte Verfahren so ziemlich jede Form von Biomasse in Frage kommt: Pflanzen, Bio- und Speiseabfälle, selbst Klärschlamm und die Reste aus Biogasanlagen. Das verwendete Material wird dazu im Kessel unter Druck und hoher Temperatur in einem natürlichen chemischen Prozess unter Luftabschluss innerhalb weniger Stunden in Kohle umgewandelt. Die dabei aufgebrachte Energie wird durch den Brennwert der Kohle mehr als kompensiert.

Ein weiterer Vorteil der Biokohle ist ihre Klimabilanz: „Bei der Verbrennung von HTC-Kohle wird die gleiche Menge CO2 freigesetzt wie bei der Verbrennung von Biomasse oder fossiler Kohle. Im HTC-Prozess selber entsteht dagegen fast kein CO2 (nur ca. 1-2 Prozent der Energie in der Biomasse geht als CO2 verloren). HTC-Kohle ist CO2-neutral, da das CO2 bei der Verbrennung vorher durch die Pflanze aufgenommen worden ist“, erklärt Thomas Kläusli von AVA-CO2. Das Schweizer Unternehmen verarbeitet seit Oktober 2010 pflanzliche Reststoffe in einer Demonstrationsanlage im industriellen Maßstab.

Biokohle als Bodenverbesserer und CO2-Speicher

Pflanzenkohle kann außerdem die Qualität von Böden verbessern. Schon die südamerikanischen Indios gruben mit Holzkohle gefüllte Tonkrüge in die Erde, um die Fruchtbarkeit ihrer Böden zu erhalten bzw. zu erhöhen. „Mit Biokohle gedüngter Boden enthält bis zu 30 Prozent Kohlenstoff. Normale Böden enthalten drei, in der Realität jedoch oft nur ein Prozent davon“, erklärt Anton Aschbacher von Astra Bioenergie. „Biokohle ist die einzige natürliche Methode zur langfristigen CO2-Speicherung im Boden“.

Allerdings zeigen erste Versuche, dass das „Terra Preta“ genannte Phänomen nicht auf jedem Acker gleichermaßen funktioniert. „Wie effizient Kohlenstoff aus den Reststoffen in Form von Biokohle gespeichert wird, hängt von der Reaktionstemperatur und der Dauer des Herstellungsprozesses ab“, so Jan Mumme vom Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. (ATB). In drei großen Forschungsvorhaben wollen er und seine Kollegen nun herausfinden, wie sich Pflanzenkohle am besten für Boden und Klima nutzen lässt, Herstellungsverfahren optimiert werden können und wie die Wirksamkeit der Biokohle bilanziert werden kann.