Was ist Pflanzenkohle und wozu ist sie gut?
Pflanzenkohle ist sehr vielversprechend und vielschichtig – wir zeigen das wichtigste in einer grafischen Übersicht.
Bei Verbrennung von Pflanzenbiomasse bleiben Gase und Asche zurück. Bei Verkohlung (Pyrolyse) werden weniger Gase freigesetzt und es bleibt feste Pflanzenkohle. Sie haben sicherlich schonmal ein Streichholz angezündet, oder? Dann haben Sie Pyrolyse betrieben und Pflanzenkohle erzeugt. Pflanzenkohle hat das Potenzial, in großem Stil CO2 aus der Atmosphäre als festen Kohlenstoff zu binden, Böden zu verbessern und Biodiversität zu fördern.
Pflanzenkohle
Was ist Pflanzenkohle?
Pflanzenkohle (oder: Biokohle) ist Kohlenstoff aus dem CO2 der Atmosphäre, der in Biomasse eingebaut und unter ganz bestimmten Bedingungen carbonisiert wurde. Sie hat das Potenzial, die Biodiversität zu fördern, Geld in der Landwirtschaft einzusparen und sogar den Treibhauseffekt in der Atmosphäre und den Klimawandel zu bremsen. Ein dreifacher Gewinn für Biene, Mensch, Natur.
Was passiert mit Pflanzen-Biomasse?
Pflanzenmaterial folgt einem der fünf dargestellten Wege. Jeder dieser Wege hat seine eigenen Implikationen für die Biodiversität und das Klima.
1
Verrotten
Ein natürlicher Prozess des biologischen Abbaus. Bei einer Verrottung unter anaeroben Bedingungen (ohne Sauerstoff) wird CO2 nebst viel klimaschädlicheren Gasen (z.B. Methan) freigesetzt.
99% des Kohlenstoffs entflieht als CO2 und weitere Gase in die Atmosphäre.
2
Verbrennen
Pflanzenmaterial wird (im besten Fall zur Wärme- und Stromerzeugung) verbrannt.
100% des Kohlenstoffs der Pflanzenbiomasse wird bei der Verbrennung als CO2 wieder an die Atmosphäre abgegeben.
3
Biogas
Bei der Fermentation von Pflanzenbiomasse entsteht Biogas, was am Ende verbrannt und als CO2 wieder direkt in die Atmosphäre geleitet wird.
4
Pyrolyse
Thermische Stabilisierung des in der Pflanzenbiomasse eingebauten Kohlenstoffs unter Sauerstoffausschluss erzeugt Pflanzenkohle.
50% des Kohlenstoffs aus der Biomasse kann in den Boden eingebracht und damit langfristig der Atmosphäre entzogen werden.
5
Kompostieren
Kompostierung ist eine Form der Verrottung, in der Würmer, Pilze und Bakterien die Biomasse zersetzen. Gut für die Humusbildung, doch werden gebundenes CO2 und andere Gase freigesetzt und es findet weiterer Abbau statt.
60% des gebundenen Kohlenstoffs wird bei der Kompostierung wieder in die Atmosphäre entlassen.
Pyrolyse: eine neue Technologie?
Die Nutzung der Pyrolyse kann mehr als 700 Jahre nachgewiesen werden. Damals haben die Ureinwohner des Amazonasbeckens Pflanzenkohle genutzt, um besonders fruchtbare Erde herzustellen, die später “Terra preta” genannt wurde. Diese künstlich hergestellte Schwarzerde hat einen hohen Kohlenstoffanteil und zeichnet sich durch besonders hohe Aktivität von Mikroorganismen aus.
Als Pflanzenkohle in den Boden eingebrachter Kohlenstoff kann über 500 Jahre stabil und aktiv bleiben.
Die ersten vom Menschen künstlich erzeugten Soffe — wie Teer —stammen aus Pyrolyse.
Pyrolyse kann in verschiedenen Dimensionen stattfinden: von kleinen Erdlöchern bis hin zu hochmodernen, computergesteuerten Anlagen.
Gesunder Boden, gesunde Pflanzen
Stärkere Blumen und Anbaupflanzen
Pflanzenkohle fördert den Aufbau von nährstoffreichem Humus, der einer der wichtigsten Faktoren für gesunden Pflanzenwuchs ist. Sie hält Dünger mehr im Wurzelbereich und verhindert dessen Auswaschung. Sie erhöht auch die Wasserhaltekapazität des Bodens (“Haftwasser”), was in regenarmen Perioden den Trockenstress verringert.
Weniger Krankheiten, weniger Pestizide
Starkwüchsige, gesunde Pflanzen können sich besser gegen Parasiten und Krankheiten verteidigen. Wenn Pflanzen weniger anfällig sind, kommt es seltener zu einer Gefährdung der Ernte. Das reduziert den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, was wiederum gut ist für den Geldbeutel des Landwirts sowie für die Umwelt.
Weniger Pestizide in Nektar und Pollen
Pflanzenkohle wirkt wie Aktivkohle: sie adsorbiert und bindet Insektizide aus dem Boden. Damit kommen diese Rückstände nicht mehr in die Wurzeln der Pflanzen, wandern nicht mehr durch das Transportsystem zur Blüte und werden nicht mehr mit dem Nektar von bestäubenden Insekten aufgenommen.
Pflanzenkohle im Boden
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Beladene Pflanzenkohle
Die Kohle wird mit Pflanzennährstoffen angereichert, z.B. aus Gülle, Mist oder aus anderen natürlichen Quellen. Kohle und Nährstoffe bilden dann eine vorübergehende Verbindung.
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Hält Stickstoff und Phosphor in Reichweite der Wurzeln
Pflanzenkohle hält Nährstoffe genau dort fest, wo Pflanzen sie brauchen – im Wurzelbereich. Diese vertikale Präzisionsdüngung bremst zudem die Abdrift von Stickstoff ins Grundwasser.
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Ressourcenschonung
Landwirte können bedarfsgerechter düngen—Sie müssen nicht Ausschwemmungen durch Überdüngung kompensieren und sparen dadurch Dünger und bares Geld.
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Unbeladene Pflanzenkohle
Unbeladene Pflanzenkohle ist Aktivkohle. Die offene Wabenstruktur bietet eine riesige Oberfläche für Stoffanlagerungen.
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Adsorbiert Nährstoffe
Unbeladene Pflanzenkohle adsorbiert Pflanzennährstoffe aus der Erde und bindet sie vorübergehend. Sie macht den Boden schlagartig de-facto nährstoffärmer/magerer. Die Nährstoffe werden langsam wieder freigesetzt.
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Fördert Biodiversität
Faustregel: umso weniger Nährstoffe, umso höher die Artenvielfalt. Denn durchsetzungsstarke Pflanzen, die eine Vielfalt verdrängen können, brauchen hohe Nährstoffgehalte.
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Erhöht Bestäubungspower
Eine hohe Pflanzendiversität ernährt und unterstützt eine große Vielfalt von Blütenbesuchern. Diese stehen dann in allen Jahresverläufen und Wetterbedingungen für Bestäubung unserer Feldfrüchte bereit.
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Alle gewinnen
Vögel, Feldermäuse und andere Insektenfresser sowie Blütenpflanzen profitieren von großen, stabilen und diversen Insektenpopulationen.
Weniger Nährstoffe = höhere Diversität
Auf Boden mit weniger verfügbaren Nährstoffen können sich wieder viele verschiedene magerkeitsliebende Pflanzen ansiedeln. Sie werden nicht mehr von konkurrenzstarken Starkzehrern verdrängt und bieten einer großen Vielfalt von Insektenarten Nahrung und Lebensraum.
Wie hängen Klimawandel und Biodiversität zusammen?
Durch alle Erdzeitalter hindurch haben sich Klima und Biodiversität gegenseitig beeinflusst (z.B. durch Termperaturänderung oder durch Kohlenstoffentzug). Was wir heute erleben, ist ein massiv beschleunigter Klimawandel – ohne unsere Hilfe wird die Biodiversität, wie wir sie kennen, nicht mithalten können.
Dieser Teufelskreis aus Verlusten beeinträchtigt Pflanzen, Insekten und deren Fressfeinde wie z.B. Vögel, Fledermäuse, Igel und viele weitere.
- Verlust von Pflanzengesellschaften
- Fortpflanzungsprobleme bei bestäubungsabhängigen Pflanzen
- Verlust von Insektenpopulationen
Photosynthese
Der effektivste Prozess, der permanent CO2 aus der Atmosphäre entfernt.
Pflanzen erreichen an Land die höchste und stabilste Kohlenstoffaufnahme in diversen, artenreichen Ökosystemen, wodurch in diesen viel Kohlenstoff in Biomasse gebunden ist.
Photosynthese findet aber auch in den Ozeanen statt, wo Phytoplankton, wie z.B. Algen, Sonnenlicht und CO₂ für ihren Biomasseaufbau verwenden und dadurch praktisch alles Leben im Meer ernähren. Wir brauchen beides: Land und Meer.
Wir müssen wieder artenreiche Wiesen, Weiden und andere Grünlandelemente pflegen, denn diese sind die zuverlässigsten Kohlenstofffänger—sogar besser als Bäume!
Wir brauchen gesunde und artenreiche blühende Landschaften, um der Atmosphäre CO₂ zu entziehen
Gesunde Ökosysteme brauchen Pflanzendiversität
Pflanzen brauchen Bestäuber und gesunde Böden mit ausreichender Feuchtigkeit
Pflanzenkohle in Landwirtschaft und im öffentlichen Grün
Die Vorteile der Pflanzenkohle für die Landwirtschaft unterscheiden sich drastisch von den Vorteilen, die in der Pflege von Grünflächen entwickelt werden können.
Fokus auf Wachstum
Landwirte brauchen stark nährstoffhaltige Böden für die Produktivität ihrer anspruchsvollen Nutzpflanzen. Abgesehen vom verstärkten Humusaufbau trägt mit Dünger beladene Pflanzenkohle dazu bei, die Nährstoffe direkt im Wurzelbereich der Pflanzen zu platzieren, um maximalen Pflanzenwuchs bei geringem Düngerverlust zu erreichen (Vertikale Präzisionslandwirtschaft). Blühflächen, Blühstreifen und weitere stellen das nährstofftolerante Spektrum der Blütenvielfalt sicher.
Fokus auf Biodiversität
Bei der Gestaltung öffentlicher Grünflächen ist langsamerer Aufwuchs auf mageren Böden nicht nur möglich, sondern wegen geringerer Pflege sogar gewünscht! Unbeladene Pflanzenkohle beschleunigt die Abmagerung durch Adsorption von Pflanzennährstoffen und unterstützt so sofort ein magerkeitsliebendes Spektrum von Pflanzenarten, das wiederum eine eigene Mischung von Blütenbesuchern anzieht.
Holz- und Grasschnitt aus Grünflächenkann pyrolysiert und der enthaltene Kohlenstoff dann auf landwirtschaftliche Flächen exportiert werden. Das unterstützt sowohl Düngung auf dem Acker als auch magere Böden auf öffentlichen Grünflächen.
Pflanzenkohle im TV
ARD-Beitrag: Kohle gegen den Klimawandel
Dr. Eckhard von Hirschhausen erklärt in der Sendung Wissen vor Acht im Ersten, was Pflanzenkohle alles kann. Fazit: Pflanzenkohle hat das Potenzial, Böden zu verbessern und Treibhausgase dauerhaft zu speichern. Helfen Sie uns, Landwirten den Einstieg in die Pflanzenkohle zu erleichtern, damit sie Klimawirte werden und gleichermaßen Klimaschutz und Biodiversität fördern können!
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