Biokohle: Wundermittel Für Die Umwelt?

Obwohl es sich um eines der ältesten Produkte der Welt handelt, weckt Biokohle neues Interesse bei Wissenschaftlern und Industriellen. Man sagt, sie könne ausgelaugte Böden durch intensive Landwirtschaft regenerieren, Wasser speichern und vor allem CO2 wie ein Kohlenstoffsenke binden. Aber ist sie wirklich eine Wunderlösung für die Umwelt? Wir schlagen vor, ihre Eigenschaften, Vorteile und Nachteile in 5 Fragen zu beleuchten.

Was ist Biokohle?

Biochar ist ein Wort, das aus der Abkürzung von Bio-Charcoal stammt. Sein Name bedeutet wörtlich Kohle biologischen Ursprungs.

Genauer gesagt handelt es sich um eine pflanzliche Kohle, die durch Pyrolyse von organischen Materialien verschiedener Herkunft gewonnen wird, zum Beispiel Ernteabfälle, Lebensmittelabfälle, Grünschnitt oder Nebenprodukte der Holzindustrie.

2- Wie wird Biokohle hergestellt?

Der Hauptunterschied zwischen Biokohle und gewöhnlicher Holzkohle liegt im Herstellungsprozess dieses Produkts.

Es muss ein Pyrolyseofen verwendet werden, um etwa 4 Tonnen organisches Material in 1 Tonne dieser erstaunlichen Pflanzenkohle umzuwandeln. Während dieses Prozesses wird die Verbrennung von Forst- oder Agrarreststoffen bei etwa 500°C und ohne Sauerstoff durchgeführt, wodurch die Biomasse verkohlt, ohne zu verbrennen.

So wird CO2 nicht in die Atmosphäre freigesetzt, sondern in diesem organischen Material eingeschlossen, das in Form von Flocken oder kleinen schwarzen Körnern vorliegt. Es wird geschätzt, dass eine Tonne dieser Pflanzenkohle zwischen 2,5 und 3 Tonnen CO2-Äquivalent bindet.

Man muss auch wissen, dass die Pyrolysereaktion der Biomasse durchschnittlich 30 % Biokohle und 70 % hochgradig verschmutzende Gase produziert, die verbrannt werden müssen. Letztendlich haben die verbrannten Gase auch einen Vorteil: Sie ermöglichen die Erzeugung von Energie, die teilweise zur Versorgung der Pyrolyse verwendet werden kann.

3- Welche Vorteile hat Biokohle für die Umwelt?

Dank seiner Fähigkeit, CO2 in einem stabilen Material über die Zeit zu binden, interessiert sich die Wissenschaft und Industrie zunehmend für Biokohle.

Sie ermöglicht es, Kohlenstoff zu sequestrieren und über Hunderte von Jahren zu speichern, sodass sie von den Experten des IPCC als eine Technologie mit negativen Emissionen (oder „Kohlenstoffsenke“) genannt wird, die im Kampf gegen den Klimawandel interessant ist.

Und das ist nicht der einzige Vorteil dieses Materials für die Umwelt! Es hat auch interessante Anwendungen für die Dekontamination von Wasser und die Landwirtschaft. Dank seiner porösen Struktur, die aus Mikrokavitäten besteht, weist diese Pflanzenkohle hervorragende Filter- und Dekontaminationsfähigkeiten auf, die man nutzen kann, um Wasser trinkbar zu machen oder den Schlamm aus Kläranlagen zu filtern.

Ebenfalls aufgrund seiner Struktur hält es Wasser und Nährstoffe wie ein Schwamm zurück. Dadurch kann es helfen, die am stärksten beschädigten Böden zu regenerieren und ihre Fruchtbarkeit wiederherzustellen, indem weniger chemische Düngemittel verwendet werden.

4- Wie verwendet man Biokohle in der Landwirtschaft?

Die agronomischen Eigenschaften von Biokohle können auf großen landwirtschaftlichen Flächen, aber auch in Weinbergen und Wäldern genutzt werden. Es genügt, diese Pflanzenkohle in den Boden einzuarbeiten, um dessen Struktur zu verbessern und die Säure zu reduzieren, um Wasser im Bereich der Pflanzenwurzeln zu halten und sogar, um gegen bestimmte Schadinsekten zu kämpfen!

Analysen, die auf fruchtbaren Böden im Herzen des Amazonas durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass die Indianer des Amazonas diesen Typ von Pflanzenkohle bereits vor mehr als 2000 Jahren in den Boden eingearbeitet haben und dass diese Praxis es ermöglicht hat, die Fruchtbarkeit dieser Parzellen bis heute zu erhalten.

Das Interesse an diesem Material für die lokale Bevölkerung in den Ländern des Südens ist derzeit Gegenstand von Studien des Cirad, des Zentrums für internationale Zusammenarbeit in agrarwissenschaftlicher Forschung für die Entwicklung (siehe Link unten).

Das langfristige Ziel wäre es, die lokal verfügbaren landwirtschaftlichen Abfälle in eine wahre Goldmine mit vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten im Sinne einer Kreislaufwirtschaft zu verwandeln:
• Wiederherstellung oder Verbesserung landwirtschaftlicher Flächen.
• Energieerzeugung mit einer insgesamt positiven CO2-Bilanz.
• Herstellung von Aktivkohlefiltern zur Trinkwasseraufbereitung.
• Kohlenstoffspeicherung durch Einbringen eines Anteils von Biokohle in den Asphalt von Straßen.

5- Was sind die Nachteile von Biokohle?

Heute vermehren sich die Projekte zur Produktion von Biokohle in Frankreich und weltweit. Leider hat dieses Material, das als Wundermittel für die Umwelt erscheint, den Hauptnachteil seiner Produktionskosten. Dies erklärt, warum diese sehr vielversprechende Lösung sich nur schwer im großen Maßstab entwickeln kann, obwohl ihr Nutzen seit etwa fünfzehn Jahren bekannt ist.

Bis jetzt hat dieses Material noch kein wirtschaftliches Modell gefunden. Die Landwirte können nicht von seinen Vorteilen für den Boden profitieren, weil der Preis ein echtes Hindernis darstellt. Dieses Produkt wird in Europa zu etwa 800 € pro Tonne verkauft.

Um die Kosten zu senken, erwägen einige Industrielle, eine großflächige Produktion in tropischen Gebieten zu entwickeln, wo Biomasse reichlich vorhanden, billig und bisher wenig genutzt ist.

Eine andere Möglichkeit wäre, die Produktion dieser Kohle mit der Energieproduktion für Industrieanlagen zu verbinden. Tatsächlich produziert die Pyrolyse Biogas, das eine interessante erneuerbare und kohlenstoffneutrale Energiequelle ist, um Fabriken zu betreiben.

Zum Beweis des wachsenden Interesses an diesem Wundermaterial baut die Gruppe Suez 2024 eine Biokohleanlage in Kanada. Große Konzerne sehen darin eine Technologie mit vielversprechender Zukunft, was dieser aufstrebenden Technologie helfen sollte, ein wirtschaftliches Modell zu finden.