Weltweit tüfteln Forschende und Unternehmen an Methoden, um das klimaschädliche Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu binden. Eine Möglichkeit ist der Einsatz von Pflanzenkohle in der Landwirtschaft. Sie besteht entweder aus Pflanzen- oder Holzresten, die im sogenannten Pyrolyseverfahren bei Temperaturen von mehr als 450 Grad unter Ausschluss von Sauerstoff verkohlt werden. Diese verkohlte Biomasse kann nicht nur Kohlenstoff dauerhaft speichern, sondern auch Nährstoffe und Wasser binden. Diese Eigenschaften macht Biokohle auch als Dünger und Bodenverbesserer für die Landwirtschaft interessant.

Bio- und Betonabfälle als Rohstoff nutzen

Im Projekt ROCKCHAR will ein Forscherteam um Maria-Elena Vorrath von der Universität Hamburg nun ein neues Verfahren zur Herstellung von Pflanzenkohle entwickeln und testen. Als Rohstoff für die Herstellung von Biokohle dienen hier biologische Abfälle sowie mineralische Nebenprodukte der Industrie wie Stahlschlacken oder Betonabfälle. Im Rahmen des Projekts wollen die Forschenden nicht nur den positiven Effekt für den Boden nachweisen, sondern auch, dass die Biokohle gleichzeitig CO₂ aus der Atmosphäre aufnimmt.

Mineralische Abfälle verbessern CO₂-Speicherung

„Zum einen wird das Kohlendioxid durch die Pflanzenreste direkt in der Pflanzenkohle gespeichert, aber darüber hinaus lösen sich die Gesteinsbestandteile im Wasser des Bodens auf. Dabei wird ebenfalls CO₂ aus dem Boden umgewandelt und über Jahrtausende gebunden“, erklärt Maria-Elena Vorrath, die in der Arbeitsgruppe „Aquatische Geochemie“ forscht und Mitglied im Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit der Universität Hamburg ist.

Potenzial für maximale Kreislaufwirtschaft

Der Einsatz von Biokohle zur Ertragssteigerung in der Landwirtschaft hat gleich mehrere Vorteile: Zum einen stehen Pflanzenabfälle meist in großen Mengen kostenlos zur Verfügung. Zum anderen wird bei der Herstellung von Biokohle die Hälfte des klimaschädlichen CO₂ in der Biomasse gespeichert und somit nicht an die Umwelt abgegeben. Die Landwirtschaft könnte so große Mengen des klimaschädlichen CO₂ einsparen. Gleichzeitig entsteht bei der Biokohleproduktion viel Energie in Form von Abwärme und Gas, die wiederum zur Stromerzeugung genutzt werden kann. „So kann eine maximale Kreislaufwirtschaft etabliert werden“, so Vorrath.

Das Projekt ROCKCHAR wird in den kommenden zwei Jahren von der Klaus Tschira Stiftung mit 80.000 Euro gefördert. Beteiligt sind neben der Universität Hamburg die Technische Universität Hamburg, die Universität Wageningen (Niederlande) sowie die Hamburger Unternehmen Novocarbo, thyssenkrupp, Sibelco und Silicate.

bb