Was ist Biokohle
Biokohle kann einfach als Holzkohle definiert werden, die für landwirtschaftliche Zwecke genutzt wird. Sie kann aus jeder Art von Biomasse hergestellt werden, einschliesslich aus land- und forstwirtschaftlichen Abfallströmen und Mist. Biokohle wird durch Erhitzen des Biomassen-Rohstoffe in einer sauerstoffarmen Umgebung hergestellt, in einem Prozess mit dem Namen "Pyrolyse". Synthesegas, eine entzündbare Kombination von Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Methan, und die überschüssige Wärme, sind Nebenprodukte der Pyrolyse. Sobald die Reaktion gestartet wird, ist sie weitgehend autark und benötigt keine zusätzliche Energiezufuhr.
Die so erzeugte Biokohle kann mit verfügbaren organischen und mineralischen Bestandteilen angereichert, auf landwirtschaftlichen Flächen ausgebracht und in die oberste Bodenschicht eingearbeitet werden. Biokohle bringt vielfältige Nutzen für die Landwirtschaft. Sie erhöht die Ernteerträge, mitunter erheblich, wenn der Boden nicht in einem guten Zustand ist. Sie hilft mit, Düngerverlust durch Oberflächenabfluss und Auswaschung zu verhindern und ermöglicht dadurch einen sparsameren Einsatz von Dünger und eine verminderte Belastung der Umwelt. Sie erhält die Bodenfeuchtigkeit und hilft Pflanzen leichter durch Dürreperioden. Vor allem aber führt sie erschöpften oder wenig fruchtbaren Böden Kohlenstoff zu und fördert das Wachstum von Mikroorganismen, die wesentlich für die Nährstoffaufnahme sind, insbesondere Mykorrhizapilze.
Studien haben gezeigt, dass der Kohlenstoff in der Biokohle Jahrtausende lang stabil bleibt. Damit ist Biokohle ein einfaches Mittel, um historische Kohlenstoff-Emissionen zurückzuführen und zwar mit einer Technologie, die in Industrieländern oder Entwicklungsländern gleichermaßen anwendbar ist. Das Synthesegas und die überschüssige Wärme können direkt oder zur Herstellung einer Vielzahl von Biokraftstoffen verwendet werden.
Wenn Biokohle aus Biomasse erzeugt wird, werden etwa 50% des Kohlenstoffs, welches die Pflanzen als CO2 aus der Atmosphäre absorbiert haben, als "fixen Kohlenstoff" in der Kohle fixiert. Als Material ist der Kohlenstoff in Kohle weitgehend inert und hat eine geringe chemische und biologische Reaktionsneigung und ist damit sehr widerstandsfähig gegen Zersetzung. Folglich führt Biokohle effektiv Kohlenstoff aus der Atmosphäre zurück in den Boden in einer Form, die mindestens eine Grössenordnung stabiler ist als das organische Material, aus der sie erzeugt wurde.
Von den vielen organischen Substanzen, die Kohlenstoff-Atome enthalten, könnten nur Diamanten auf dauerhafterer Art Kohlenstoff speichern als Kohle. Daher bietet uns Biokohle eine goldene Gelegenheit, um überschüssiges CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen und in eine nahezu permanente Form und auf umweltfreundlich Weise zurückzuführen.
Die Wirkung von Biokohle auf die Bodenfruchtbarkeit
Die folgenden Aufnahmen veranschaulichen die Wirkung von Biokohle auf die Bodenfruchtbarkeit. Die grosse Mehrheit ähnlicher Versuche zeigt positive Ergebnisse wie diese. Sie wurden während der Internationalen Konferenz der Biochar-Initiative aufgenommen, die in Terrassa, Australien, vom 29. April bis zum 3 Mai 2007 stattfand.
Die Versuchsfelder in den Fotografien vergleichen die folgenden Variablen nach 10 Wochen:
1) Boden ohne Zugabe
2) Boden + NPK (Stickstoff, Phosphor und Kalium)
3) Boden + Biokohle
4) Boden + NPK + Biokohle
Biokohle mit NPK-Dünger im Vergleich zu Boden ohne Zugabe.
Biokohle mit NPK-Dünger im Vergleich zu NPK-Dünger allein. Die Kapazität von Biokohle, Pflanzen die Nährstoffaufnahme zu erleichtern, zeigt sich deutlich in dieser Aufnahme.
Biokohle ohne Dünger im Vergleich mit Boden ohne Zugabe. Die Aufnahme legt nahe, dass Biokohle Pflanzen befähigt, vorhandene Nährstoffe im Boden zu nutzen.
Biokohle allein im Vergleich mit NPK-Dünger. Diese Aufnahme deutet darauf hin, dass Biokohle Ergebnisse erzielen kann, die mit dem Biolandbau oder konventioneller Landwirtschaft mit vermindertem Düngereinsatz vergleichbar sind.
Wissenschaftliche Forschung mit Biokohle
Biokohle steht im Mittelpunkt von bedeutender wissenschaftlicher Forschung, und die Zahl der Forschungsprojekte und die Tragweite der Fragestellungen nehmen rasch zu. Es gibt mehrere Quellen, die derzeit im Internet zur Verfügung stehen, die sich auf entsprechende Arbeiten und Forschungen beziehen. Diese sind unten aufgeführt.
Bibliographie der Internationalen Biokohle-Initiative
Die Internationale Biokohle-Initiative unterhält eine umfassende Auflistung der meisten wissenschaftlichen Arbeiten im Zusammenhang mit Biokohle. Los
Johannes Lehmann
Johannes Lehmann, ausserordentlicher Professor für Boden- und Pflanzenkunde der Cornell-Universität, ist einer der wichtigsten Forscher auf Biokohle. Auf seiner Webseite sind die Publikationen im Zusammenhang mit Biokohle aufgeführt, zu denen er beigetragen hat. Los