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Biokohle: Sieht die Zukunft schwarz aus?

Biokohle

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.

6 Kommentare

  1. Hi Christian,
    hier eine interessante Studie zu dem Thema. Kurzfassung: „In konventioneller Landwirtschaft einfach Kohle mit einzubringen bringt weder dem Boden noch dem Klimaschutz etwas: man braucht schon eine ganzheitliche Lösung, also eine Umstellung in der Landwirtschaft die den Boden verbessert, z.B. Richtung Terra Preta“.

    > Biochar – a climate smart solution?
    >
    > By Almuth Ernsting, Biofuelwatch
    >
    > http://www.misereor.de/fileadmin/redaktion/Report1_Biochar_111122.pdf

    viele Grüße,
    Ingo

  2. Hi Ingo,
    danke für die Info! Für eine abschließende Bewertung ist es wohl noch zu früh, die in der verlinkten Studie genannten Gefahren sind aber interessant. Auf die Idee, Biokohle in den CO2-Handel aufzunehmen, muss man erstmal kommen… dann wäre es nur noch eine Frage der Zeit, bis die Biokohle als großtechnische Lösung benutzt wird.

    • Hi Meriem, mir sind keine bekannt. Um einen wirklichen Umweltnutzen zu erzielen sollte die dafür aufgewendete Energie natürlich nicht aus Atom- oder Kohlekraft sondern aus erneuerbaren Quellen kommen.

  3. Hallo Ingo,

    Frau Ernsting hat leider nur teilweise recht. Bezüglich der Wirkung von Biokohle auf den Klimweandel ist es richtig zu hinterfragen, unter welchen Nachhaltigkeitsgesichtspunkten die Kohle hergestellt wird. Welche Energie wird bei der Pyrolyse verbraucht, woher stammen die Rohstoffe (frische Biomasse oder z.B. Grünschnittabfälle). Auch ist die Aufnahme von Biokohle in den CDM / JI – Mechanismus im Emissionshandel kritisch zu hinterfragen. Dafür absolute Zustimmung.

    Beim Durchlesen des Artikels wird allerdings klar, dass Frau Ernsting weder über bodenkundliches bzw. agrartechnisches Wissen verfügt. Eine Einbringung von Kohle in landwirtschaftliche Böden könnte nämlich, auch unabhängig von Terra Preta, durchaus viele Vorteile mit sich bringen. Durch die Nährstoffträgereigenschaften der Pflanzenkohle kann ein Vielfaches an mineralischen Düngern und eben auch Wasser eingespart werden. Neben diesem Einspareffekt sind vor allem im Bereich von mittel- und starkzehrenden Pflanzen auch signifikaten Ertragssteigerungen beobachtet wurden. Ökologisch gesehen wäre auch das ein Vorteil. Ob es wirtschaftlich nachhaltig ist, würde mich selbst interessieren 😉

  4. Ich bin überrascht, wie schnell man sich mit wissenschaftlichen Halbwarheiten die „Biokohle“ schönreden kann. Biokohle ist biologisch tot, sie enthält Energie, wenn man sie verbrennt -klar. Sie kann Stoffe an sich binden, siehe Aktivkohle auch klar. Aber jeglicher Vergleich mit dem aktiven Kohlenstoff in der „Schwarzerde oder Terra Preta“ ist weit gefehlt. Auch die Aussage, den Ackerboden mit 30% Kohlenstoff anreichern zu wollen – mal gerechnet wieviel Tonnen das wären? Und weiter, dass es Ergebnisse gibt die belegen Biokohle steigere die Erträge im Feldbau – eher das Gegenteil ist der Fall –

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