Hallo. Mein Name ist Philip Conrad. Ich arbeite als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Konversionstechnologien nachwachsender Rohstoffe an der Universität Hohenheim. Das Studienangebot der Universität reicht von Agrarwissenschaften über Naturwissenschaften bis hin zu Wirtschafts- und Sozialwissenschaften. Unsere Forschungsarbeit im Fachgebiet, liegt speziell auf der thermochemischen Umwandlung von Biomasse. Dabei konzentrieren wir uns unter anderem auf hydrothermale Dekarbonisierung und Pyrolyseprozesse. Biokohle ist ein wichtiges Produkt, das einen großen Beitrag zu Nachhaltigkeit und Bioökonomie leistet.
Aber was ist Biokohle eigentlich? Bio, Kohle oder auch Pflanzenkohle ist ein festes kohlenstoffhaltiges Material, ähnlich wie Steinkohle, das aus einem thermochemischen Umwandlungsprozess von Biomasse gewonnen wird. Der wahrscheinlich älteste dokumentierte Fund von Pflanzenkohle liegt etwa 38.000 Jahre zurück. Bereits die Höhlenmenschen nutzten zu dieser Zeit Biomasse wie Holz als Festbrennstoff für die Zubereitung ihrer Speisen.
Sie fanden heraus, dass verbrannte Biomasse einen schwarzgefärbten Rückstand hinterlässt, den sie für ihre Höhlenmalereien verwendeten.

Doch wie wird Biokohle aktuell hergestellt? Da Biomasse viel Feuchtigkeit enthält, muss diese verringert werden, um das biogene Material effizient nutzen zu können. Dies geschieht durch einen Prozess namens Pyrolyse oder spezieller langsame Pyrolyse. Der Prozess findet in einer sauerstofffreien Atmosphäre bei einer maximalen Temperatur von 500 Grad Celsius statt.
Das kohle-ähnliche Produkt hat dann aufgrund des reduzierten Wasser- und Sauerstoffgehalts einen höheren Heizwert als das ursprüngliche Ausgangsmaterial. Biokohle findet ihre Anwendung in verschiedenen Einsatzbereichen. Sie dient unter anderem zur Bodenverbesserung. Dabei wird die Biokohle mit Nährstoffen vermischt, um die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten und Ernteerträge positiv zu beeinflussen. Des Weiteren besitzt Biokohle aufgrund ihrer porösen Struktur adsoptive Eigenschaften, was zur Abscheidung von Schadstoffen im Abwasser genutzt werden kann.
Sie findet auch Einsatz als fester Brennstoff zur Wärmeerzeugung und als Reduktionsmittel in der Metallurgie. Sie eignet sich außerdem als Elektrodenmaterial in Energiespeichersystem, wie zum Beispiel Superkondensatoren und Batterien. Zudem kann Pflanzekohle auch klassisch als Grillkohle verwendet werden.

Hier in unserem Labor sehen wir eine Pyrolyseeinheit. Im Reaktor wird die Biomasse eingebracht und einer langsam Verkohlung unterzogen. Am Ende der Reaktion und nachdem der Reaktor abgekühlt ist, entfernen wir das kohleähnliche Produkt. BioKohle trägt in vielerlei Hinsicht zur Bioökonomie bei. Sie hilft unter anderem bei der Verbesserung der Bodeneigenschaften der Reduzierung von Treibhausgasemissionen, der Kohlenstoffbindung und der Synthese anderer nützlicher Chemikalien.