Nachhaltige Energie: Die coolere Kohle

Pflanzenkohle hat als Klimaretterin großes Potenzial. Die Technik ist einfach, skalierbar und sofort einsetzbar. Steht sie vor dem Durchbruch?

Sieht aus wie uncoole Kohle, ist aber coole Kohle: Pflanzenkohle Foto: Illustration: Aletta Lübbers

Kohle ist als Klimakiller verschrien. Braunkohle etwa stößt beim Verbrennen fast das Dreifache ihres Gewichts an CO₂ aus. Doch es gibt eine spezielle Kohle, die ein potenzieller Klimaretter sein könnte: Pflanzenkohle. Pro Kilo erspart sie der Atmosphäre etwa drei Kilogramm Treibhausgas. Manche nennen sie deshalb auch Klimakohle oder „coole Kohle“.

Dazu muss man wissen: Pflanzen spalten bei der Photosynthese das CO₂ in Sauerstoff und Kohlenstoff, Letzteren brauchen sie für den Aufbau ihrer Blätter, Zweige und Wurzeln. Bei ihrem Absterben setzen sie den aufgenommenen Kohlenstoff vollumfänglich wieder als CO₂ frei. Das ist Teil des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs des Planeten. Nun aber gibt es aufgrund menschlicher Aktivitäten zu viel CO₂ in der Luft, das man reduzieren kann, wenn man Pflanzenabfällen den Kohlenstoff entzieht und sicher speichert. Wohlgemerkt: Abfällen, also etwa Grünschnitt, Küchen-, Garten- und Ernteresten oder Schilf, denn es wäre kontraproduktiv, dafür etwa intakte Wälder abzuholzen.

Das Abfallpotenzial ist dabei riesig. Allein in Deutschland bleiben jährlich mindestens 14 Millionen Tonnen Biomasse ungenutzt. Sie verrotten oder werden verbrannt, beides lässt Treib­hausgase aufsteigen. Bei einem flächendeckenden Einsatz von Pflanzenkohle würde zwar laut einer Studie eines Teams um den Klimaforscher Wolfgang Lucht irgendwann die Biomasse knapp, aber das sei noch lange nicht der Fall.

Mittels sogenannter Pyrolyse können solche Abfälle in Pflanzenkohle umgewandelt werden. Menschen praktizieren diese Verschwelung unter Sauerstoffabschluss seit Jahrtausenden in Meilern genannten Öfen, um Holzkohle herzustellen. Anders als frühere Meiler arbeiten moderne Pyrolyseanlagen sicher, sauber und klimaneutral. Kontrollierte Prozesse bei über 450 Grad Celsius verhindern, dass polyzyklische aromatische Kohlenstoffe – das sind krebserregende flüchtige Verbindungen – zum Problem werden. Und die Energie dafür stammt aus dem Prozess selbst, aus den freiwerdenden Biogasen und -ölen. Ein Teil davon befeuert die Anlagen, ein anderer kann für die Erzeugung von klimaneutralem Strom und Wärme genutzt werden. Übrig bleibt extrem stabiler Kohlenstoff: die Pflanzenkohle.

Pflanzenkohle kann von Anfang bis Ende ziemlich gut für's Klima sein Foto: Illustration: Aletta Lübbers

Damit schafft man sogenannte Kohlenstoffsenken. Anders als erneuerbare Energien, die lediglich Emissionen reduzieren, können solche Senken der Atmosphäre dauerhaft Kohlenstoff entziehen. Bis zum Jahr 2100 müssen laut UN-Klimarat rund 800 bis 1.000 Gigatonnen CO₂ der Atmosphäre entzogen werden, um das 1,5-Grad-Ziel einzuhalten. Doch die direkte CO₂-Abscheidung aus der Luft ist ebenso teuer und unausgereift wie die Verbrennung von Biomasse oder die CO₂-bindende Verwitterung auf Vulkangestein. Sofort einsetzbar, beliebig skalierbar und ökologisch unschädlich sind nur Wiederaufforstung, Humusaufbau – und eben Pflanzenkohle. Und anders als Atommüll oder CO₂-Abscheidungen aus Kraftwerken ist Pflanzenkohle kein schädlicher Reststoff, den man teuer entsorgen muss. Im Gegenteil: Das Material ist sehr vielseitig verwendbar.

Wenn man es im Boden verbuddelt, bringt man den Kohlenstoff dorthin zurück, wo er einst herkam. Kohle, Öl und Gas stammen ja aus unterirdisch zusammengedrückten Pflanzenmassen. Und Humus, der wichtigste Garant für Bodenfruchtbarkeit, besteht aus abgestorbenen Lebewesen und damit aus 58 Prozent Kohlenstoff. Doch seit Erfindung der industriellen Landwirtschaft sind 25 bis 75 Prozent des natürlichen Bodenkohlenstoffs in die Atmosphäre entwichen, schätzt der US-amerikanische „Bodenpapst“ Rattan Lal. Tiefes Pflügen, Chemiedünger, Pestizide und Monokulturen bewirken, dass der Boden an innerem Zusammenhalt verliert und Leben unter der Erde abstirbt. So wird massenhaft Kohlenstoff freigesetzt, der an der Luft zu CO₂ oxidiert.

Noch im 19. Jahrhundert war ein Humusgehalt von 5 bis 10, manchmal sogar 20 Prozent normal. Heute ist das die große Ausnahme. Die meisten Äcker enthalten nur noch 1 bis 2 Prozent Humus, mit abnehmender Tendenz. Eine Weile kann man diese schwindende Bodenfruchtbarkeit zwar mit Chemiedünger „verdecken“. Aber Stickstoffdünger sind Klimakiller, weil sie bei der Herstellung extrem viel fossile Energie verbrauchen, Lachgas freisetzen und als Nitrat Wasser und Ozeane belasten.

Zu viel Kohlenstoff in der Atmosphäre, zu wenig in den Böden: beides Riesenprobleme, die Pflanzenkohle lösen kann. Sie baut Dauerhumus auf, macht Böden fruchtbarer, speichert Wasser und Nährstoffe und erhöht damit Ernten. Das entdeckte auch Hans-Peter Schmidt im Schweizer Kanton Wallis: Pflanzenkohle, die beim Kompostieren mit Nährstoffen aufgeladen wurde, tat seinem Weinberg gut. Er gründete das darauf spezialisierte Ithaka-Institut und Tochterinstitute in den USA, Deutschland, Nepal und Ghana. Schmidt beteiligte sich an wissenschaftlichen Studien, die teilweise in Berichte des UN-Klimarats einflossen. Er wertete 26 Metastudien aus, in denen die Erkenntnisse von rund 1.500 Einzelstudien seit 2015 zusammengefasst wurden. Ergebnis: Pflanzenkohle führt im Schnitt zu 20 Prozent größeren Ernten, gesteigertem Bodenleben, mehr Wasserhaltefähigkeit und Humus – und ist damit wirksamer als jede „grüne Revolution“.

Einige vor 2015 veröffentlichte Studien waren zu anderen Schlüssen gekommen. Schmidt erklärt das damit, dass Pflanzenkohle früher direkt in den Boden gebracht worden war, ohne vorherige biologische Aufladung bei der Fermentierung und Kompostierung: „Aber sie ist ja kein Dünger, sondern mit ihren vielen Poren ein gigantischer Speicher für Nährstoffe und Wasser. Wenn sie unaufgeladen aufs Feld kommt, entzieht sie Ackerpflanzen Nährstoffe, statt sie unterirdisch zu ernähren.“

taz am wochenende

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In Nepal konnte sein Institut in Feldversuchen eine Ertragssteigerung von 100, in Einzelfällen sogar bis zu 400 Prozent beobachten. In Bangladesch stellte er 70 Prozent mehr Ernten fest, in Kuba 37 Prozent. Für Klein­bäue­r:in­nen im globalen Süden sind das – auch ganz ohne Klimawirkung – starke Argumente.

Trotzdem kommt Pflanzenkohle in der hiesigen Landwirtschaft noch kaum zum Einsatz. Sie ist zu teuer. Es sei denn, man nutzt sie in der Kaskade, so wie Sepp Braun aus Freising bei München. Der Biolandwirt erntet Holz auf seinem Ackerbaumstreifen und befeuert mit den Holzhackschnitzeln eine Pyrolyseanlage, die sein Haus heizt und Pflanzenkohle herstellt. Diese verfüttert er an seine Milchkühe, weil das nachweislich die Tiergesundheit verbessert. Die Kühe übernehmen im Stall netterweise die Fermentation, indem sie auf ihren Fladen herumtrampeln. Das Ganze wird kompostiert und kommt nach einigen Monaten auf die Äcker. Auf Brauns 54 Hektar tummeln sich hochgerechnet 25 Millionen Regenwürmer, der Humusgehalt ist auf rund 5 Prozent gestiegen.

Solche Kaskaden wären auf vielen deutschen Höfen machbar. Für Agroforstsysteme gibt es zwar noch keine EU-Subventionen, aber das soll sich laut einem Bundestagsbeschluss Anfang 2023 ändern. Und die EU-Kommission hat Anfang 2021 Pflanzenkohle als Bodenzuschlag zugelassen. So kann es sich für Bio- und konventionelle Landwirte schon jetzt lohnen, Stoffkreisläufe zu schließen und Klimaschutz zu betreiben.

Steht die Klimakohle nun vor dem Durchbruch? Die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, die dem Bundesagrarministerium untersteht, empfiehlt sie auf ihrer Website für Klima und Boden. „Pflanzenkohle goes Mainstream“ verhieß eine Tagung des Fachverbands Pflanzenkohle im November 2021. Hans-Peter Schmidt vom Ithaka-Institut und Harald Bier vom European Biochar Industry Consortium beobachten derzeit einen regelrechten Ansturm von Unternehmen und Organisationen, die sich mittels CO₂-Zertifikaten klimaneutral stellen wollen. Daniel Kray, der als Professor in der Hochschule Offenburg die Parallelen zwischen Erneuerbaren Energien und Pflanzenkohle erforscht, spricht gar vom „exponentiellen Wachstum“ der Sparte. Auch Saskia Kühnhold-Pospischil vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme sagt: „Jedes Stadtwerk kann Grünschnitt oder Klärschlamm pyrolysieren und durch Pflanzenkohle sinnvolle Kohlenstoffsenken schaffen, denn Pyrolyse ist technisch ausgereift und in ihren Anwendungen vielfältig. Die drastische Reduktion von Treibhausgasen ist dennoch unumgänglich. Kohlenstoffsenken ergänzen diese Maßnahmen nur.“

Es besteht allerdings eine reale Gefahr, dass sich Unternehmen mit dem gerade entstehenden EU-Handel mit CO₂-Zertifikaten grünwaschen oder gar betrügen. Ein Bündnis von WWF und anderen Umweltorganisationen wendet sich deshalb gegen die Hereinnahme von Böden in den CO₂-Handel. Hauptargument: Bodenkohlenstoff ist technisch schwer zu erfassen und schnell wieder abgebaut, wenn sich Anbauweisen ändern. Das Itha­ka-Institut und andere Pflanzenkohlenpioniere gehen hier einen anderen Weg. Ihr European Biochar Certificate verleiht Kohlenstoffsenken – bisher weltweit einmalig – nur dann ein Gütesiegel, wenn der darin enthaltene Kohlenstoff auf Dauer bleibt. Anders als bei sonstigen Methoden steht bei der Pflanzenkohle die Menge des eingesetzten Kohlenstoffs fest und kann den Humus über Jahrhunderte stabilisieren.

Inzwischen sprießen national wie international zahlreiche neue Pyrolyseprojekte aus dem Boden. Im schweizerischen Langenbruck wird Kaffeeabfall verkohlt – die dortige Anlage soll bald in Serie gebaut und an Kaffeebauern in Vietnam und Brasilien verkauft werden. In Stockholm werden Straßenbäume in belüftete Gruben mit Pflanzenkohle und Schotterbruch gepflanzt und damit widerstandsfähiger gegen Dürre und Schadstoffe gemacht. Der Darmstädter Kommunalbetrieb EAD plant, jährlich 16.000 Tonnen Grünschnitt und Bioabfall zu verkohlen. Gas und Wärme ihrer Anlage sollen an Haushalte gehen, die Pflanzenkohle soll nach dem „Stockholmer Modell“ Bäume sowie Gärtnereien beglücken.

Die städtischen Industriewerke Basel betreiben seit Mai 2021 eine wirtschaftlich arbeitende Pyrolyseanlage, die Klimakohle für Äcker und Gärtnereien liefert und gleichzeitig rund 200 Haushalte mit Wärme versorgt; ähnliche Anlagen sind schweizweit in Planung. In Berlin erforscht(e) ein Team der Freien Universität im Botanischen Garten und im Tierpark die Umwandlung von Pflanzenkohle, Bioabfall und Elefantenhaufen nach Vorbild der Terra preta, einem besonders fruchtbaren Boden aus dem Amazonasgebiet, und will nun den kommunalen Grünschnitt des Bezirks Pankow pyrolysieren und auf Felder bringen.

Andere wollen Pflanzenkohle beim Bauen von Häusern und Straßen einsetzen. Beton, einer der schlimmsten Klimakiller, könnte so klimafreundlicher werden, hoffen etwa die Firmen Carbon Instead und CarStorCon. Made of Air, ein weiteres Start-up, will Plastik ersetzen und stellt sogar Öko-Friedhofsurnen daraus her. Die Schweizer Firma InfraTrace will Straßen mit der Zugabe von 5 Prozent Pflanzenkohle im Asphalt haltbarer machen. Und in Frauenfeld bei Zürich geht mit „Bioenergie Frauenfeld“ demnächst ein Kraftwerk in Betrieb, das die Zukunft einer klimafreundlichen Energieversorgung zeigt. Es liefert durch die Verkohlung von Waldrestholz Strom für rund 8.000 Haushalte, speist Wärme in ein Fernwärmenetz und spart bei alldem Treibhausgase ein, statt sie freizusetzen.

Durch die coole Kohle könnten also Städte und Straßen zu Kohlenstoffsenken werden, Äcker und Gärten ebenso. So würden ganze klimafreundliche Siedlungen und Landschaften entstehen.

Comments

[brotbier]

erstens ist der Artikel in seiner Hauptannahme falsch( wie andere Beiträge auch schon vermerkt haben- Biogas, Kompost allemal die bessere Variante!) und zweitens: wie passt die Empfehlung von Pflanzenkohle zu dem anderen Artikel, in welchem gerade das Holzverbrennen wegen Feinstaubbelastung angeprangert wird?

[kabeldibabel]

@brotbier Ganz ehrlich wenn man ganz offensichtlich den Artikel nicht gelesen oder verstanden hat, dann lässt man vielleicht auch Aussagen wie "der Artikel ist in seiner Hauptannahme falsch".

Es geht hier um nicht um Verfeuerung von Pflanzenkohle sondern primär um deren Herstellung durch Pyrolyse unter Inertgas. Also die Isolation des gespeicherten Kohlenstoffs um ihn eben nicht wieder als CO2 freizusetzen sondern dem Kreislauf zu entziehen.

Auf die weitere Verwendung der Pflanzenkohle abseits von Verbrennung (z.B. Straßenbelag) wurde eingegangen.

Ebenso wurde darauf eingegangen warum Kompostierung eben nicht besser fürs Klima ist.

Ich verstehe einfach diesen Impuls nicht einen Artikel zu 20% zu überfliegen und dann das Selbstbewusstsein zu haben so einen Kommentar abzusondern.

[DschäiBee]

"Bei ihrem Absterben setzen sie den aufgenommenen Kohlenstoff vollumfänglich wieder als CO2 frei."

Das ist doch völliger Quatsch! Wenn Pflanzen absterben, verrotten sie und lassen in Verbindung mit zahlreichen Klein- und Kleinstlebewesen sowie Pilzen allerbeste Muttererde - Humus - entstehen. Der Kohlenstoff bleibt dabei größtenteils erhalten. Das funktioniert auf der Erde schon seit vielen Millionen Jahren ohne menschliches Zutun.

Wenn ich natürlich die abgestorbenen Reste verbrenne, entsteht CO2 und Anderes in gasförmigem Zustand.

Insgesamt kann ich dem Artikel nur entnehmen, dass Wissenschaftler Forschungsgelder zur Gründung von Firmen nutzen und Dinge als Neu verkaufen wollen, die eigentlich schon seit Jahrtausenden bekannt sind/sein sollten.

[CarbonQueen]

@DschäiBee Etwas bemängle ich in diesem Artikel: die Bioorganische Masse wird nicht verbrannt, sondern bei dem Material werden die Holzgase / weiteren Gase verbrannt. (Prinzip des Holzvergasers). Zurück bleibt dann die Pflanzenkohle. Dabei entsteht auch CO2 aber lange nicht soviel wie bei einer Kompostierung.

[sollndas]

@DschäiBee "Der Kohlenstoff bleibt dabei größtenteils erhalten."

So, so. Lesen wir doch einfach mal bei de.wikipedia.org/wiki/Humus nach:

"In der frisch abgestorbenen Substanz ist das C/N-Verhältnis hoch... Durch den Abbau im Boden verringert sich das C/N-Verhältnis."

Wo geht der Kohlenstoff wohl hin?

[DschäiBee]

@sollndas "Wo geht der Kohlenstoff wohl hin?"

Wenn wir den von Ihnen verlinkten Wikiartikel weiterlesen, finden wir:

"Aufgrund des hohen C-Gehaltes des Humus (fast 60 %) kann durch hohe Humusgehalte gleichzeitig Kohlenstoff im Boden gebunden werden."

Wenn wir also der Natur nicht ihren Lauf lassen, haben wir über kurz oder lang die A****karte. Der Natur vorzuschreiben, was sie mit dem Kohlenstoff machen soll, geht garantiert nach hinten los.

Funfakt: Beim Atmen nehmen wir die Umgebungsluft auf und was wir ausatmen enthält ebenfalls CO und CO2. Wer das nicht will weil CO2 um jeden Preis vermieden werden muss, sollte mit dem Atmen aufhören.

[DschäiBee]

@sollndas "Wo geht der Kohlenstoff wohl hin?"

Die Pflanzenreste werden von Kleintieren und Regenwürmern gefressen, verdaut und wieder ausgeschieden. Dabei passiert mehr oder weniger das Gleiche wie bei der Photosynthese, aus Kohlenstoffverbindungen wird Glukose gemacht und dient dem Zellwachstum.

Das sehe ich jedes Jahr in meinem Garten. Wenn sich in einen Sack mit Herbstlaub ein paar Regenwürmer schmuggeln, ist spätestens im Mai der Sack zur Hälfte gefüllt mit selbigen - und deren Hinterlassenschaften: beste Anzuchterde.

Übertrieben ausgedrückt ist Mutterboden eigentlich nur Regenwurmkacke.

Ausgasen von Kohlenstoff , also das Verbinden mit Sauerstoff oder anderen Elementen, bei Umgebungstemperaturen unter 50°C wäre mir neu.

[sollndas]

@DschäiBee "...unter 50°C wäre mir neu."

Ach, es wäre Ihnen neu, dass Sie atmen?

[Gummistiefel]

Schon lange nicht mehr so einen schlechten Beitrag gelesen.

Pflanzenabfälle sollen mit Hilfe von Pyrolyse in Kohle verwandelt werden...

Das bedeutet eine Umwandlung unter Einsatz von sehr viel Energie. Ich bezweifle, dass dabei überhaupt ein positiver Energeieffekt auftritt.

Bioabfälle in Biogasanlagen durch Bakterien in Methan umwandeln zu lassen ist eine bewärte Methode die dabei eine bessere Energiebilanz hat.

CO2-neutral sind keine der beiden Verfahren, wobei eine Biogasanlage eine bessere CO2-Bilanz aufweist als ein Pyrolyseverfahren.

Beides soll nur die weiter Ungläubigen bestärken, dass wir erst irgend etwas erfinden müssen um die Energiewende zu meistern.

Alle Techniken für eine Energiewende weg von Öl, Kohle und Gas sind bereits erfunden und funktionieren. Lediglich bei der Umsetzung und der nötigen Geschwindigkeit wird noch gezögert.

[CarbonQueen]

@Gummistiefel Der Beitrag ist tatsächlich nicht so schlecht. Nur ist die Pyrolyse noch nicht sehr bekannt.

Das Prinzip der Pyrolysierung ist tatsächlich nicht klimaneutral. Allerdings ist die Kohle bedeutend stabiler als zB. der Humus resp. das Gärsubstrat bei der Biogasanlage (wir sprechen hier von 100 und mehr Jahren stabil gebundenem Kohlenstoff).

Cool ist, dass die Pyrolyse auch im selbstbau gemacht werden kann: Erdkontiki. Sauberer (und die abwärme nutzen mit anderen kleinen bis grösseren Öfen): Pyrofarm (in der Schweiz bereits im Einsatz bis Kon-Tiki, über CarbonQueen). Etwas Eigenwerbung, sorry :-)

[Adivh]

@Gummistiefel Die Pyroloyse von Pflanzenabfällen ist ein exothermer Prozess. Bedeutet, dass nach Zuführungen von "Startenergie" die Reaktion eigenständig abläuft und die Ausgangsprodukte Kohlenstoff, Wasser und CO2 auf einem nierigeren Energienivau liegen als der Ausgangsstoff. www.biomasse-nutzu...yse-holzvergasung/

Hier wird ja explizit auch von Restholz, Grünschnitt etc. gesprochen, also Stoffe mit hohem Lignin und Zellulose. Diese Arten werden meines Wissens in einer Biogasanlage nicht vergärt, da die Bakterien i.d.R. nicht in der Lage sind die Stoffe mit einer handelbaren Zeitdauer aufzuspalten.

Die Pyroloyse ist somit für stark verholzte Restestoffe eine gute Möglichkeit um Energie freizusetzen und gleichzeitig ein Teil des gespeicherten CO2 im Form von festem Kohlenstoff zu binden. Für Mais oder sonstige "Feldprodukte" und deren Abfälle ist eine Biogasanlage eine gute Möglichkeit um die gespeicherte Energie zu nutzen. Meiner Meinung nach ist es erforderlich beide Technologien weiter zu nutzen bzw. voranzutreiben. Ein "Gegeneinander auspielen" hilft nicht. Beides hat seine Vor- und Nachteile, ist gibt keine "Allerweltslösung" für die Energiewende. Es muss auf viele verschiedene Möglichkeiten gesetzt werden, um jede alternative Energiequelle zu effizient wie möglich nutzen zu können.

Die Behauptung aufzustellen, dass eine Biogasanlage pauschal eine bessere CO2-Bilanz als Pyrolyse hat ist doch sehr gewagt. Vorallem da Sie auch keine Studien, Links, Quellen zur Untermauerung verlinken.

Studie aus der Schweiz für die positive Wirkung von Pflanzenkohle:

www.agrarforschung...chuetzen/#download

[90634 (Profil gelöscht)]

Und da ist die nächste angebliche Verheißung die verspricht, dass wir unseren Lebensstil nicht ändern und einschränken müssen. Nach der Atomkraft, den Solaranlagen und dem Wasserstoff jetzt also die "coole Kohle" (nettes Werbersprech für die anstehenden Kampagnen ist auf jedenfall schonmal da). Verlagern wir den Eingriff in einen natürlichen Kreislauf einfach an eine andere Stelle, das wird bestimmt keine "ungeahnten" Auswirkungen auf das Ökosystem haben und alles besser machen.

[Knudsenkarl]

@90634 (Profil gelöscht) Skepsis ist immer angebracht.

Es geht gar nicht mehr darum, unseren Lebensstil aufrecht zu erhalten. Wir müssen CO2 aus der Atmosphäre rausholen, die Böden fruchtbarer machen, das Wasser sauber, das Artensterben stoppen... das sind alles reale Gefahren für unsere Existenz, nicht unseren Lebensstil.

Wäre schön, wenn wir uns alle in den Kreis setzten und meditierten, bis alles wieder besser ist. Das sollte auch begleitend gemacht werden.

Selbst mit Einschränken auf ein vorindustrielles Niveau - selber dazu bereit? - werden wir die derzeitigen Entwicklungen auf Jahrzehnte nicht stoppen können.

Da setze ich lieber auf ein paar Kluge Köpfe - was der Rest daraus macht, das lässt sich immer schwer einschätzen...

[4813 (Profil gelöscht)]

Sorry die.Quellenangabe zu den Schadstoffe

www.lfl.bayern.de/...n/266039/index.php

[4813 (Profil gelöscht)]

Auch schönem Gruß an das Grundwasser. Macht man Pflanzen zu Kohle entstehen auch zyklische Kohlenwasserstoffe, Furane etc. Das sickert in den Boden und verseucht im großen Stil angewendet das Grundwasser .

Im Kleingarten würde ich das auch nicht anwenden.

Woran sind denn die Kulturen zugrunde gegangen, die Terra Preta angewendet haben?

[Rainer Sagawe]

@4813 (Profil gelöscht) Lieber Schnurzelpu,

gerade das Grundwasser profitiert, weil die Holzkohle Schadstoffe puffert. Die meisten Pflanzenkohlehersteller beachten das Europäische Pflanzenkohlezertifkat (leider erst von der Schweiz anerkannt), danach müssen strenge Grenzwerte eingehalten werden. Indianische Völker srtzen seit über 2.000 Jahren zum Teil bis heute Terra Preta ein und sind kerngesund.

[4813 (Profil gelöscht)]

@Rainer Sagawe Schadstoffe Puffern heißt anreichern.

Ich zitierte aus der Quelle oben.

Die weiterhin keinen signifikanten Nutzen der Pflanzenkohle feststellen konnte:

"Die Erträge der Versuchsparzellen zeigten eine relativ hohe räumliche Variabilität an allen drei Standorten, aber keinerlei Effekte im Hinblick auf Ertragshöhe, -qualität, Schädlingsbefall, Verunkrautung oder Wasserverfügbarkeit, die systematisch der Biokohleapplikation zuzuordnen wären. Trotz Biokohleapplikation ergaben sich bei starkem Trocken- und Hitzestress 2015 teilweise sehr niedrige Silomaiserträge. Eine ertragsrettende Erhöhung der Wasserspeicherung durch Biokohle konnte - auch bei hohen Applikationsmengen - in diesem sehr starken Stressjahr nicht gefunden werden. Damit erfüllte die Biokohle weder die Hoffnungen im Hinblick auf eine bodenchemische noch eine bodenphysikalische Verbesserung in leichten bis mittelschweren Ackerböden in ertragsrelevantem Umfang. Die humusanalytischen Ergebnisse weisen auf eine relativ schnelle Zersetzung der Biokohle hin, womit auch die Erwartungen im Hinblick auf eine langfristige Kohlenstoffsequestrierung nicht erfüllt wurden."

www.lfl.bayern.de/...n/266039/index.php

[Rainer Sagawe]

@4813 (Profil gelöscht) Wenn sich die Biokohle schnell zersetzt, kann nur HTC-Kohle zum Einsatz gekommen sein. Unter hohem Druck wird hier eine Art künstliche Braunkohle hergestellt, die teilweise mit giftigen Phenolen behaftet ist. S. Untersuchung von Prof. Claudia Kammann.

Pyrolysekohle hingegen bleibt für 1000 Jahre und länger im Boden stabil und weist die puffernden und belebenden Eigenschaften auf. Siehe auch

www.ithaka-institut.org/de

[4813 (Profil gelöscht)]

@Rainer Sagawe Es ist beides zum Einsatz gekommen.

"Dabei wurde sowohl die Eignung von Pyrolysekohle als auch HTC-Kohle unter Praxisbedingungen verglichen."

Bei der Zersetzung von Holzkohle haben sie vermutlich recht.

Das Wasserhaltevermögen ist jedenfalls gering und Ionenaustausch vermutlich mäßig. Natürlich puffert Holzkohle Schadstoffe, die werden allerdings unter den entsprechenden Bedingungen schlagartig wieder freigesetzt. Der Energieaufwand zur Herstellung ist enorm.

son bisschen kenne ich mich mit Kohlen und ihrer Herstellung und den Eigenschaften aus.

[Rudolf Fissner]

An die Terra Petra friends:

* 50 t/ha Pflanzenkohle braucht es (siehe wikipedia)

* Statistisch werden ca 1,4 Mrd ha Ackerfläche weltweit bewirtschaftet

* Alle Ackerfläche zu Terra Petra Böden ergibt einen Bedarf an 70 Mrd Tonnen Pflanzenkohle

Zum Vergleich:

Die weltweite Förderung von Braunkohle beträgt 1,1 Milliarden Tonnen

Es müßte Pflanzenvolumen also zumeist Holz zu Kohle gemacht werden die der weltweiten Förderung von Braunkohle über 65 Jahre entspricht.

Terra Petra mag ein toller Boden sein.

Aber dafür die vorhandene weltweite Vegetation dafür zu verkohlen erscheint mir irgendwie Selbstverarschung zu sein, wenn es um Maßnahmen gegen den Klimawandel geht.

[Rainer Sagawe]

@Rudolf Fissner Lieber Rudolf Fissner,

das Ithaka-Institut, Hans-Peter Schmidt empfiehlt 10 t je ha, das sind nur 20 Prozent der angegebenen Menge. Bei

www.ithaka-institut.org/de

kann man nachlesen, dass bei gärtnerischer Anwendung nur Pflanznester und Saatreihen mit Terra Preta versehen werden brauchen, da kommt man schon erheblich weiter. Insgesamt gesehen ist Terra Preta als eines von mehreren Mitteln zum Humusaufbau anzusehen. Kein Pflügen, Böden immer bedeckt halten, keine Pestizide, möglichst kein Künstdünger und Terra Preta nur in prekären Lagen gemeinsam mit Biotopaufbau einsetzen, damit kommen wir ziemlich weit.

[Peterbausv]

@Rudolf Fissner Alleine schon die Biogasreste zu verkohlen würde ordentlich was bringen.

Wenn man sich den globalen Kohlenstoffzyklus ansieht erkennt man, dass jedes jahr ein Vielfaches des menschlichen co2s aus der Natur kommt.

Alles was man kompostiert wird zu co2, da könnte man ansetzen.

[Moon]

@Rudolf Fissner Ich habe den Artikel als Laie in solchen Fragen gelesen. Da ist die hier eingestellte Ergänzung schon sehr wichtig. Man möchte sich für die aufgezeigten Möglichkeiten der coolen Kohle ja begeistern - nur falsche Schwärmerei wäre folgenreich falsch. "Die Welt retten" wird das nicht.

Andererseits ist es als EINE Möglichkeit doch "bestechend". Überhaupt wieder Ackerböden mit Humus anzureichern, wenn dabei die Energiebilanz stimmt, vielleicht könnte das doch zur Verringerung des aufwendig zu produzierenden Kunstdüngers beitragen. So gesehen kann ich den Artikel schon mit "begeisterung" lesen. Trotzdem, der Hinweis auf die "Dimensionen" darf nicht außen vor bleiben.

[Rudolf Fissner]

@Moon Ich würde mal sagen Kohle ist kein Humus. Sie bleibt eine ziemlich lange Zeit im Boden und verbessert, wo notwendig, die physikalisch Eigenschaften eines Bodens, Wasser und Nährstoffe zu halten.

Bodenlebewesen knabbern sich daran im Gegensatz zum Humus die Zähne aus. Sprich haben nix dabei zum beißen.

Nährstoffe werden nicht plötzlich mehr dadurch hergezaubert. Was entnommen wird muss auch bei eine Terra preta extern wieder hinzu gegeben werden. Die im Artikel verlinkte Beispiele arbeiten mit eine 15 cm fetten Schicht aus frischem Grüne 50%, Dung 30%, Pflanzenkohle 10 bis 15% und Gesteinsmehl 5 bis 10%.

Das ist ein wirklich fetter Düngerboster schon ohne die Pflanzenkohle. Bei einem Anteil des Mists von 30% an den 15 cm sind das auf einem ha. ca. 500 Kubikmeter Mist. Würde ein Bauer solche Dünger und Mistmengen auf dem Acker aufbringen, er bekäme eine Anzeige wg. Grundwasserverschmutzung. Und natürlich dicke Kartoffeln.

Bei Sticksound Schwefel führt die Herstellung der Pflanzenkohle wegen den Temperaturen sogar dazu, dass danach weniger vorhanden ist als im Ausgangsmaterial.

Holzkohle ersetzt daher keine Dünger, es optimiert nur deren Einsatz.

[Moon]

@Rudolf Fissner Danke für Infos.

[Rainer Sagawe]

@Rudolf Fissner Pflanzenkohle bietet mit ihren Millionen feiner Poren einen Speicher für Nährstoffe und Wasser und ist Wohnraum für Mikroorganismen, das stabilisiert den Humus. Pflanzenkohle selbst vergeht nicht, ist aber ein Dauerhafter Speicher und veredelt jeden Humus.

[Rudolf Fissner]

@Rainer Sagawe Ja da hat die Kohle ähnliche Eigenschaften wie der Ton. Auch der kann ja recht gut Wasser und Nährstoffe binden.

Aber warum wurden in den verlinkten Beispielen so enorm viel Mist verwendet und zusätzlich auch noch so viel Gesteinsmehl? Da werden doch massig viel Nähstoffe ins Grundwasser geschwemmt.

[Rainer Sagawe]

@Rudolf Fissner Ton ist fast undurchlässig für Wasser, Pflanzenkohle speichert Nährstoffe und Wasser. Die Millionen feiner Poren der Pflanzenkohle müssen sich vor dem Einsatz vollsaugen mit Wasser und Nährstoffen und zugleich mit Mikroorganismen besiedelt werden. Tut man das nicht, tritt der Saugeffekt im Acker auf und die Pflanzenkohle saugt sich im Acker voll - und es dauert dann eine Weile, bis die Pflanzen die Nährstoffe in der Holzkohle wiederfinden. Bei den ersten Versuchen bis 2015 hat man eine vorherige "Aufladung" der Pflanzenkohle noch nicht im Blick gehabt, daher rühren die unbefriedigenden Ergebnisse.

[Marc T.]

Sehr gute Idee. In diesem Zusammenhang kann ich nur auf das "Terra Preta" Konzept zur Bodenaufbesserung verweisen.

[Peterbausv]

Wir haben eine technische Lösung, natürlich muss die verboten werden.

Nicht dass da noch einer mit die Welt rettet und Geld verdient.

Man fasst es nicht.

[Magic Theo]

@Peterbausv 'Nicht dass da noch einer mit die Welt rettet und Geld verdient.'

Da bin ich bei Ihnen! Bei der Lektüre des Artikels gingen meine Gedanken in eine ähnliche Richtung und kulminieren in folgender Prognose:

In dem Augenblick, in dem Menschen wie Jeff Bezos, Richard Branson, Elon Musk und Konsorten herausfinden, dass man mit der Bekämpfung des globalen Temperaturanstiegs Geld verdienen kann, ist die Erderwärmung erledigt. Dann kommt eine Art American Engineered Climate Change ...

[47202 (Profil gelöscht)]

"Allein in Deutschland bleiben jährlich mindestens 14 Millionen Tonnen Biomasse ungenutzt. Sie verrotten oder werden verbrannt, beides lässt Treib­hausgase aufsteigen."

Erzählt das mal den Ordnungsämtern bzw. der BSR.

In den Straßen verrotten seit dem Herbst riesige Mengen an Blättern.

Scheint deren neue Strategie zu sein.

[Moon]

@47202 (Profil gelöscht) In meiner Stadt wird das Laub großflächig von den Straßen und versiegelten Flächen beseitigt. Nicht von den Grünflächen, die es als Bodenbedeckung brauchen. Das Laub wird gereinigt und kompostiert. Das braucht natürlich Enerige. Wie sieht da die "Bilanz" aus.

Trotzdem. Ich hasse z. B. Laubbläser. FURCHTBAR!!! Aber selbst die kann ich dann hinehmen, wenn ich weiß: O. K., hier wird dem Boden positiv etwas zurückgebracht.

[el presidente]

Weltfremder geht's nicht. Hier das Beispiel Afrika (Produktion Holzkohle, Stand 18.Feb.22):

firms.modaps.eosdi...:24hrs;@0.0,0.0,3z

[sollndas]

Bezüglich Klimawandeleinbremsung geht es bekanntlich auch darum, bereits in der Atmosphäre befindliches CO2 wieder aus derselben rauszuholen und endzulagern. Der Weg Biomasse -> Pflanzenkohle -> Terra Preta dürfte weit weniger unwirtschaftlich, energieaufwendig und risikoreich sein als CCS.

Mögliche Bodenverbesserung ist ein äußerst angenehmer Nebeneffekt.

[Martin L.]

Ps: in der Studie im Auftrag Umweltbundesamtes von 2016: 'Chancen und Risiken des

Einsatzes von Biokohle

und anderer

„veränderter“ Biomasse

als Bodenhilfsstoffe oder

für die C-Sequestrierung

in Böden' werden die Abbauzeiten von Pyrolysekohle im oberflächennahen Boden zu CO2 in Kap. 3 Schlussfolgerungen, Seiten 149 + 161 zwischen 100 bis über 1000 Jahre geschätzt. Es bestehen darin aber noch große Unsicherheiten und ein erheblicher Forschungsbedarf! - Ich: also für "ewig" verschwindet der Psyrolysekohlenstoff sicherlich nicht aus der Luft.... wenn uns das reicht??

[Sarg Kuss Möder]

Tut richtig weh, wenn man lesen muss, wie viel chemische Unkenntnis in den Zeilen steckt: 1. Die Photosynthese macht keinen Kohlenstoff, das kann frau überall nachlesen: Aus CO2 und H2O wird Sauerstoff und Traubenzucker. 2. Pflanzenkohle wird hier ja nicht verbrannt, insofern ist ein Vergleich mit Braunkohle irreführend. 3. Sinnvolles "Verrotten" von Biomasse ist etwas ganz anderes als deren Verbrennen. 4. "So wird massenhaft Kohlenstoff freigesetzt, der an der Luft zu CO2 oxidiert." entspricht nicht den Tatsachen. So ungenau und teilweise falsch geht es ohne mit der Wimper zu zucken weiter. So fördert man die Querdenkerszene und Verschwörungstheorien. Erst mal r i c h t i g kundig machen (im Internet kann frau alles Benötigte, z. B. terra preta finden oder hat schon gefunden) und dann schreiben.

[Hugo]

@Sarg Kuss Möder Zugunsten von Ute Scheub muß ich anbringen, daß es schwierig ist, in so ein paar Zeilen einen Gesamtabriß über das Thema (Genutzer Boden als Kohlenstoffsenke) incl. der dafür benötigten naturwissenschaftlichen Details unterzubringen.

Was allerdings mal interesant gewesen wäre; bleibt bei der hochtechnologisierten Pyrolyse Staub übrig oder sowas wie Sruktur="Brocken"? Weil die sind so das Geheimnis der terra preta und ned 100% Kohlenstofftaub in die Gülle oder auf den Kompost/Misthaufen gestreut.

[sollndas]

@Sarg Kuss Möder Ja, es macht Mühe, sich durch die "qualitätsjournalistische" Jubelbelletristik durchzukämpfen und rauszukriegen, was damit eigentlich gemeint sein könnte.

Unterm Strich ist es eins der wenigen aussichtsreichen Verfahren, das es ermöglicht, größere Mengen CO2 aus der Atmosühäre zu entfernen und langzeitig einzulagern. M.E. darf man froh sein, dass sowas in der taz überhaupt erwähnt wird.

[Martin L.]

Pflanzenkohle, im oberen Erdreich höchstens leicht "untergeharkt", retten das Klima aber langfristig kaum, befürchte ich. Es ist bekannt, dass die Kohlehalden des Ruhrgebiets (ohne richtigen Luftabschluss im Stollen oder z.B. unter Wasser) oxidierten und zur Selbstentzündung neigten. Auch unterhalb des Flammpunkts findet mikrobielle Oxidation statt, wenn die Kohle nicht anaerob verbracht wird...! Es fehlen wieder einmal ingenieurswissenschaftlicher Sachverstand bzw. ergebnisoffene, belastbare Studien. Ein VerfahrensIng

[Rainer Sagawe]

@Martin L. Lieber Martin L.,

leider wird hier Steinkohle mit Holzkohle verwechselt. Im Pyrolyseprozess gasen die weichen Anteile der Pflanze aus und hinterlassen Millionen von feinen Poren. Steinkohle ist hingegen durch Druck entstanden und noch voll massiv, hat kaum Poren. Die älteste Terra Preta ist über 2.000 Jahre alt und bis heute fruchtbar - das liegt an der Verlebendigung der Böden durch Pflanzenkohle. Die Pflanzen sondern feine Säfte ab, die bestimmte Bakterien anziehen, die die Pflanzen brauchen. Die Millionen feiner Poren bieten eben jenen Bakterien Habitat, die die Pflanze braucht, durch die Zusammenarbeit mit Mykorriza-Pilzen und deren feiner Hyphen (eine Art Wurzel der Pilze, nur viel feiner) erschließen sich die Pflanzen die Nährstoffe.

[Heiner Petersen]

Liebe Ute Scheub,

schön wenn einmal strahlender Optimismus in diese düstere Welt der Evidenzen und Bilanzen getragen wird.

Aber ich bitte doch darum beim Einsatz von "Abfällen" auch immer die Alternativen (z. B. Schwarze Soldatenfliege, notwendige Bedeckung von Stroh/Spelz als Bodenschutz etc.) und Notwendigkeiten (Totholz und "Zöpfe" werden im Wald benötigt) zu betrachten. Und dann Bilanzen aufzumachen. Wenn Sepp Braun mittels Terra Preta oder Pflanzenkohle heute 5 % Humus im Boden hat möchte ich spontan wissen wieviel kcal Lebensmittel er pro Jahr in den letzten 20 Jahren exportiert hat oder ob er hauptsächlich hoch veredelte Lebensmittel (Käse Fleisch Brot) zu guten Preisen verkauft hat und mit welchem Humusgehalt er gestartet ist. Denn der Aufbau von Humus unterliegt einer Bilanz (Hauptsächlich Zufuhr von N und C),dem lok. Klima und kann dem dem Export von Eiweiss (N) entgegen stehen.

Und dann müssen wir mal rechnen wo denn die C Mengen für die Pyrolyse den herkommen sollen bei 17 Mio ha Agrarfläche um einen deutlichen Humusanstieg zu haben.

Einer angegeben Quelle stimme ich voll zu: Klärschlamm. Aber auch dort muss ökologisch sauber bilanziert werden. Technischer Aufwand (auch Transport) bei Pflanzenkohle versus Biogasgewinnung (Faultürme) und Rückführung des Schlamms als Dünger.

Und ich stimme auch der Befürchtung zu, dass sich rund um Pyrolyse und Terra Preta eine greenwashing Industrie aufbaut, die ihre Lobby schon gut in Stellung gebracht hat.

Im Amazonas lebten wieviel Menschen pro km2 und haben diesen fruchtbaren Boden in wieviel Jahren aufgebaut? Auch das ist eine spannende Frage. Dabei möchte ich auf den Begriff der "vollen Welt" des club of rome aufgreifen, der vielen Parameter aus anderen Epochen einfach die Gültigkeit nimmt

Wie alle Bodenkundler bestätigen können ist Humusaufbau ein mühsamer langfristiger Prozess und für Zauberei ist da wenig Raum. Im Garten und im Gemüsebau ist vieles möglich aber die abgeholzte ausgelaugte Erde mal eben saniere

[Michael Renper]

@Heiner Petersen Danke für die Skepsis. Jedem der glaubt mit Maßnahmen aus der von Menschen direkt genutzten Agrar und Forstwirtschaft ließe sich im Klimaschutz etwas bewirken sollte sich bitte die Zahlen googlen. Gesamtmenge der Land und FOrstwirtschaft versus Verbrauch fosiller Energieträger.

Ich möchte auch an die Abfallverwertung als Kohlstoffsenk glauben, aber ich fürchte Sie haben Recht. Es ist eine NIschenlösung die viel Schaden anrichten kann.wenn falsch gefördert.

Der unselige Biosprit richtet schon genug Schaden an, und trägt (indirekt) zur aktullen Lebensmittelpreisinflation bei.



Es ist wie vieles nur ein Tropfen auf dem heißen Stein.. Und beim Klimaschutz gilt leider die Regel Kleinvieh macht wenig Mist und wenig ist hier nicht genur