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Biokohle ähnelt konventioneller Holzkohle, lediglich die Herstellung ist verschieden.
(Foto: picture-alliance / dpa/dpaweb)

Donnerstag, 12. August 2010

Energieträger aus Pflanzenresten: Biokohle kann Klima schützen

Die Herstellung von sogenannter Biokohle kann den Ausstoß der klimaschädlichen Treibhausgase wesentlich verhindern. Das berechnen Forscher für das Energieministerium der USA. Zudem wachsen Pflanzen, die in Erde mit Biokohleanteil ausgesät werden, besser und schneller.

Bis zu zwölf Prozent der vom Menschen produzierten Treibhausgases könnten durch die Produktion von Biokohle nachhaltig aus der Atmosphäre ferngehalten werden. Das berichten Forscher um Jim Amonette, Bodenchemiker in Diensten des US-Energieministeriums. Die Kalkulation ist im Journal "Nature Communications" nachzulesen.

Biokohle (englisch: biochar) entsteht, wenn feuchte Blätter, Stroh oder ähnliches unter Druck und hoher Temperatur zu Kohle gewandelt werden. Diese speichert jenen Kohlenstoff, der sonst bei der Verbrennung der getrockneten Pflanzenabfälle als Kohlendioxid (CO2) frei geworden wäre – und das über lange Zeit hinweg.

Alles, was auf dem Kompost landet, könnte zu Biokohle verarbeitet werden.
(Foto: AngelaL, pixelio)

Im Gegensatz zu anderen Verfahren, die Biomasse nutzen, muss der Rohstoff nicht getrocknet werden: Der Prozess läuft ohnehin im Wasser ab. Daher kann dafür Material eingesetzt werden, dass sich anderenfalls nicht sinnvoll nutzen lässt. Damit ein Klimaschutz-Effekt eintritt, müssen die Pflanzenreste so verarbeitet werden, dass die dabei entstehenden Energie in den Prozess zurückgeführt wird – sonst entsteht am Ende mehr CO2 als gespart wird.

Mehrere positive Effekte

"Biochar bietet einen der wenigen Wege, mit dem wir Energie gewinnen können, während wir den Gehalt von CO2 in der Atmosphäre verringern", erklärte Amonette. Zusammen mit dem internationalen Autorenteam schreibt er, dass es sich um die bislang gründlichste und umfassendste Untersuchung zu den Klimaeffekten der Kohle handelt. Ihre weiteren Vorteile: Sie verbessert die Bodenqualität, weil sie Wasser und Nährstoffe darin zurückhält. Zudem hält sie Stickoxide und Methan in der Erde. Auch so lässt sie ausgelaugte Böden langfristig wieder fruchtbar werden.

Dies zeigen etwa Experimente eines Teams um Mingxin Guo von der Delaware State University, vorgestellt 2008. Winterweizen wuchs in Töpfen mit zwei verschiedenen Arten von Erde. In einigen befand sich gewöhnliche Erde, in anderen ein zu zwei Prozent mit Biokohle angereicherter Boden. Pflanzen in der mit Biokohle versehenen Erde keimten "erheblich" besser und wuchsen schneller. Sogar Erde mit einem Prozent Biokohle könne zur Verbesserung beitragen. Hergestellt wurde die Biokohle aus Baumblättern, Maisstängeln und Holzchips.

Biokohle entsteht aus Abfall

Für die Untersuchung konzentrierten sich die Forscher auf Biomasse-Quellen, die nicht als Nahrungsmittel dienen – Rasenschnitt, Getreideblätter, Reisspelzen, um nur einige zu nennen. Geklärt wurde die Frage, wie viel davon für die Biokohle zur Verfügung steht. Aus den Rechnungen gingen drei Szenarien hervor: Nummer eins nutzt alle zur Verfügung stehende Biomasse, Nummer drei einen kleinen Teil, Nummer zwei den Mittelweg. Die Maximalvariante erfordert große Umstellungen, das Minimal-Szenario nur kleine Varianten der bestehenden Praxis.

Amonette und seine Kollegen fanden heraus, dass sich mit der starken Variante eins jährlich eine Treibhausgas-Menge einsparen lässt, die dem Ausstoß von 1,8 Milliarden Tonnen Kohlenstoff entspricht. Umgerechnet sind das 6,6 Milliarden Tonnen Kohlendioxid. Dies wiederum entspricht in etwa dem CO2-Ausstoß der USA im Jahr 2006.

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