Durch die Pflanze in den Boden
Pflanzenkohle (Biochar *)
Die Illustration zeigt einen grünen Landschaftshintergrund mit Wäldern, Feldern, Maschinen und einer Pyrolyseanlage. In sechs nummerierten Schritten wird der Kreislauf von Biomasse zu Pflanzenkohle (Biochar) dargestellt: 1) Pflanzen wachsen im Wald und nehmen CO2 aus der Luft auf; grafisch steigen halbtransparente CO2‑Pfeile auf. 2) Bei der Ernte fallen Holz- und Pflanzenreste an, die zu einer Anlage transportiert werden. 3) In der Anlage wird die Biomasse unter Sauerstoffausschluss bei etwa 400–900 °C pyrolisiert; ein eingeblendetes Schema zeigt den Heizkreislauf, die Pyrolysekammer und einen Auslass für Pflanzenkohle. Abwärme wird als Fernwärme genutzt (graue Leitung zu Häusern). 4) Die erzeugte Pflanzenkohle wird gereinigt, verpackt und per Lkw zu einem landwirtschaftlichen Betrieb gebracht. 5) Auf einem Acker bringt ein Traktor die Pflanzenkohle in den Boden ein; ein vergrößerter Kreis zeigt poröse schwarze Körner mit gebundenen Nährstoffen rund um die Pflanzenwurzeln. 6) Ein Textblock erklärt den Nutzen: Der enthaltene Kohlenstoff bleibt über Jahrhunderte im Boden, verbessert Struktur, Wasser- und Nährstoffspeicherung, steigert Erträge und kann den Düngemitteleinsatz senken
Pflanzen entnehmen der Atmosphäre durch Photosynthese CO₂ und bauen den Kohlenstoff (C) in ihre Biomasse wie Blätter und Wurzeln ein. Durch Pyrolyse, d.h. Erhitzung ohne Sauerstoff, werden Biomasse-Abfälle (z.B. aus der Holzindustrie) in stabile Kohle umgewandelt. Die Kohle wird in Ackerböden eingebracht, wo sie über lange Zeit unverändert verbleibt. Dadurch wird der darin enthaltene Kohlenstoff (aus dem CO₂) dauerhaft gespeichert. Alternativ kann Pflanzenkohle auch in Produkte wie Beton eingebaut werden.
Die Einbringung verkohlter Pflanzenreste in den Boden zur Bodenverbesserung wurde bereits vor Jahrhunderten von indigenen Völkern im Amazonasgebiet eingesetzt. Mittlerweile wird Pflanzenkohle auch in der heutigen Landwirtschaft eingesetzt – allerdings in relativ kleinem Umfang.
Pflanzenkohle speichert CO₂ und kann zugleich die Bodenqualität verbessern, indem sie Nährstoffe bindet und so das Pflanzenwachstum fördert.
Die langfristigen Auswirkungen von Pflanzenkohle auf landwirtschaftliche Böden in unseren Breiten müssen noch weiter untersucht werden. So ist z.B. unklar, wie stark sie die Bodenqualität verbessert und ob sie sich auch negativ auf Bodenchemie und Bodenökosysteme auswirken könnte. Ein Beispiel ist die Möglichkeit, dass Pflanzenkohle auch Schadstoffe im Boden zurückhalten könnte.
*BIOCHAR: BIOLOGICAL CHARCOAL
Pflanzenkohle speichert nicht nur CO₂, sondern kann auch helfen, Nährstoffe und Wasser im Boden zu halten. Das kann das Pflanzenwachstum fördern. Foto: ANGHI (iStock)
Exponate
Beton mit Pflanzenkohle
Pflanzenkohle
PFLANZENKOHLE…
… IM BODEN
Pflanzenkohle ist ein dunkles, leichtes Material, das hauptsächlich aus Kohlenstoff (C) besteht, der ursprünglich aus CO₂ aus der Luft stammt. Pflanzenkohle ist dadurch ein CO₂-Speicher – aber nicht nur: Sie ist auch Bodenverbesserin, denn sie enthält unzählige feine Poren, in welchen Wasser und Nährstoffe gebunden und über längere Zeit gehalten werden können – ähnlich wie in einem vollgesaugten Schwamm.
Diese Rückhaltefunktion kann man sich bei der Landwirtschaft, im Garten oder in Blumentöpfen zunutze machen. Vor dem Ausbringen in den Boden wird die Kohle «aufgeladen»: Man mischt sie z.B. mit Kompost, tränkt sie mit Flüssigdünger oder, falls nichts anderes verfügbar ist, mit Urin. Die aufgeladene Kohle wird anschliessend mit der Erde vermischt. Im Boden stellt sie den Pflanzen die Nährstoffe langsam über die Zeit zur Verfügung; sie werden nicht sofort ausgewaschen. Pflanzenkohle unterstützt damit das Pflanzenwachstum, reduziert den Düngebedarf und speichert gleich-
zeitig CO₂.
… UND IM BETON
Pflanzenkohle kann auch Produkten wie Beton in Form kleiner Stückchen als Füllstoff beigemischt werden. Der Beton verändert sich dadurch
nur geringfügig und hat vergleichbare technische Eigenschaften wie herkömmlicher Beton. Die Pflanzenkohle verbleibt über lange Zeiträume im Beton, wodurch das in ihr steckende CO₂ dauerhaft gespeichert wird. Zudem ersetzt sie weniger klimafreundliche Füllstoffe und reduziert
so den CO₂-Ausstoss bei der Betonherstellung.