Pflanzenkohle – was ist das?

Äußerlich ist sie schwarz und unscheinbar. Doch ihre gewaltige innere Oberfläche und ihre poröse Struktur machen sie einzigartig und wertvoll für viele Bereiche. Pflanzenkohle entsteht aus pflanzlicher Biomasse wie sie in der Landwirtschaft, im Garten- und Weinbau und den Kommunen anfällt. Bei hohen Temperaturen und weitgehend unter Ausschluss von Sauerstoff werden zum Beispiel Holz, Hecken-, Baum- oder Grasschnitt ebenso wie Getreidespelzen karbonisiert. Dieses Verfahren der Pyrolyse kann in jedem Garten z.B. mit einer Bodengrube oder für die industrielle Nutzung auch in Großanlagen angewendet werden.

Anwendungsmöglichkeiten

Während fossile Kohlen hauptsächlich als Brennstoff zum Einsatz kommen, nutzt man die Pflanzenkohle als festen Hilfsstoff für fruchtbare Böden, in der Tierhaltung, als Filter und in vielen anderen Bereichen. Das in ihr enthaltene CO2 wird nur sehr langsam wieder freigesetzt und somit langfristig der Atmosphäre entzogen – eine große Chance im Kampf gegen den Klimawandel.

vielfältig im Einsatz, überzeugend in der Wirkung

Umweltschutz

Negativ-Emissionstechnologie, Luft- und Grundwasserreinigung

reduziert Kohlenstoff- und Lachgas-Emissionen | kann Grundwasser vor Nitratbelastungen schützen | reduziert Abgase in der Luft | reduziert Mikroplastik | schließt Stoffkreisläufe

Landwirtschaft (Bodenhilfsstoff)

CarbonDünger, Kompost, Torfersatz für Aufzuchterden, Pflanzenschutzmittel, Ausgleichsdüngung für Spurenelemente

verbessert die Pflanzengesundheit | speichert Wasser und Nährstoffe | kann Erträge steigern | bindet Nitrat, Schwermetalle und Toxine | erhöhte Bodenbelüftung

Viehaltung (Kaskadennutzung)

Silagehilfsmittel, Futterzusatz, Einstreu, Güllebehandlung, Mistkompostierung, Wasserbehandlung für Fischzucht

kann die Tiergesundheit verbessern | reduziert den Geruch | verbessert die Stallhygiene | reduziert den Güllegeruch und verbessert die Güllewirkung | kann die Produktivität erhöhen

Kommunen

Dämmstoff bei Gebäudekonstruktionen, Dekontamination, Trinkwasser- und Abwasserbehandlung, Bodenhilfsstoff

regelt eine ideale Luftfeuchtigkeit und ein gesundes Raumklima | reinigt schadstoffbelastete Böden insbesondere an ehemaligen Bergbau- und Militärstandorten sowie Mülldeponien | absorbiert elektromagnetische Strahlungen | kann das Grundwasser vor Nitratbelastung schützen | filtert Spurenstoffe wie Antibiotika und Hormone aus dem Wasser | verbessert die Bodenqualität von Grünflächen

Energiegewinnung

Biomassezusatz, Biogas-Gülle-Behandlung

verbessert Methanausbeute | verringert CO2 und Ammoniak-Emissionen | verbessert die Nährstoff-Speicherung

Industrie

Gewebezusatz für Funktionswäsche, Konservierung von Lebensmitteln, Deodorant für Schuhsohlen, Füllstoff für Matratzen und Kopfkissen, Abschirmung elektromagnetischer Strahlung

verbessert die Wärmeigenschaft und Atmungsaktivität | reduziert die Geruchsentwicklung durch Schweiß | adsorbiert Ethylen und verzögert dadurch den Reifungsprozess von Obst und Gemüse | reduziert Feuchtigkeit und somit das Risiko der Besiedlung von Schimmelpilzen | schirmt elektromagnetische Strahlung ab und verbessert dadurch den Schlaf

Anwendungs-möglichkeiten

Während fossile Kohlen hauptsächlich als Brennstoff zum Einsatz kommen, nutzt man die Pflanzenkohle als festen Hilfsstoff für fruchtbare Böden, in der Tierhaltung, als Filter und in vielen anderen Bereichen. Das in ihr enthaltene CO2 wird nur sehr langsam wieder freigesetzt und somit langfristig der Atmosphäre entzogen – eine große Chance im Kampf gegen den Klimawandel.

vielfältig im Einsatz, überzeugend in der Wirkung

Umweltschutz

Netto-Emissionstechnologie, Luft- und Grundwasserreinigung

reduziert Kohlenstoff- und Lachgas-Emissionen | kann Grundwasser vor Nitratbelastungen schützen | reduziert Abgase in der Luft | reduziert Mikroplastik | schließt Stoffkreisläufe

Landwirtschaft (Bodenhilfsstoff)

CarbonDünger, Kompost, Torfersatz für Aufzuchterden, Pflanzenschutzmittel, Ausgleichsdüngung für Spurenelemente

verbessert die Pflanzengesundheit | speichert Wasser und Nährstoffe | kann Erträge steigern | bindet Nitrat, Schwermetalle und Toxine | erhöhte Bodenbelüftung

Viehaltung (Kaskadennutzung)

Silagehilfsmittel, Futterzusatz, Einstreu, Güllebehandlung, Mistkompostierung, Wasserbehandlung für Fischzucht

kann die Tiergesundheit verbessern | reduziert den Geruch | verbessert die Stallhygiene | reduziert den Güllegeruch und verbessert die Güllewirkung | kann die Produktivität erhöhen

Kommunen

Dämmstoff bei Gebäudekonstruktionen, Dekontamination, Trinkwasser- und Abwasserbehandlung, Bodenhilfsstoff

regelt eine ideale Luftfeuchtigkeit und ein gesundes Raumklima | reinigt schadstoffbelastete Böden insbesondere an ehemaligen Bergbau- und Militärstandorten sowie Mülldeponien | absorbiert elektromagnetische Strahlungen | kann das Grundwasser vor Nitratbelastung schützen | filtert Spurenstoffe wie Antibiotika und Hormone aus dem Wasser | verbessert die Bodenqualität von Grünflächen

Energiegewinnung

Biomassezusatz, Biogas-Gülle-Behandlung

verbessert Methanausbeute | verringert CO2 und Ammoniak-Emissionen | verbessert die Nährstoff-Speicherung

Industrie

Gewebezusatz für Funktionswäsche, Konservierung von Lebensmitteln, Deodorant für Schuhsohlen, Füllstoff für Matratzen und Kopfkissen, Abschirmung elektromagnetischer Strahlung

verbessert die Wärmeigenschaft und Atmungsaktivität | reduziert die Geruchsentwicklung durch Schweiß | adsorbiert Ethylen und verzögert dadurch den Reifungsprozess von Obst und Gemüse | reduziert Feuchtigkeit und somit das Risiko der Besiedlung von Schimmelpilzen | schirmt elektromagnetische Strahlung ab und verbessert dadurch den Schlaf

Geschichtlicher Hintergrund

2000 v. Chr.
2000 v. Chr.

Bis zu 4000 Jahre altes Verfahren

Die Ureinwohner Südamerikas stellten im Amazonas-Gebiet schon vor Jahrhunderten Terra Preta her. Dies ist ein dunkle, humus- und nährstoffreiche Erde mit hoher Fruchtbarkeit. Dabei spielt die Pflanzenkohle eine wichtige Schlüsselrolle, da sie Nährstoffe und Mikroorganismen bindet. Dies war für die Ureinwohner des Amazonas daher so wertvoll, da Nährstoffe in den stark verwitterten Böden ausgewaschen waren und kaum gespeichert werden konnten.

1990
1990

Die Erforschung begann in 1990er Jahren

Weltweit erforschen Bodenkundler die Zusammensetzung der Terra Preta und das Geheimnis ihrer Entstehung. Prof. Dr. Bruno Glaser und sein Team der Universität Bayreuth konnten nachweisen, dass die Terra Preta von Menschenhand geschaffen wurde. Im Jahr 2006 konnte das ursprüngliche Verfahren der Terra Preta-Gewinnung rekonstruiert werden. Zudem gelang es, durch ein biotechnisches Verfahren „Schwarzerde“ zu erstellen, deren genetischer Fingerabdruck und Eigenschaften denen der Terra Preta entsprechen.

2010
2010

Aus Biochar wird Pflanzenkohle

Der englische Begriff „Biochar“ wurde seit 2009 meist mit „Biokohle“ übersetzt. Um Verwechslungen mit biozertifizierten Landwirtschaftsprodukten zu verhindern, wurde der neutrale Begriff „Pflanzenkohle“ festgelegt. Durch die Suche nach Lösungen für die globale Klimakrise und die Nahrungssicherung erfährt die Pflanzenkohle eine neue Aufmerksamkeit. 

CO2-Bindung

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Herstellung, Rohstoffe und Technologien

Schritt 1: Pyrolyse

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Schritt 2: Aufladung und Aktivierung

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Rohstoffe

Pflanzenkohle wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt – zum Beispiel aus Holz oder pflanzlichen Reststoffen wie Heckenschnitt, Laub oder Grünabfällen. Die Qualität der Rohstoffe ist neben den Prozessparametern der Kohleherstellung entscheidend für die Kohlequalität. Daher müssen die Ausgangsmaterialien streng kontrolliert werden, insbesondere auf Schadstoffe. Im Sinne der Nachhaltigkeit ist zudem darauf zu achten, dass die Rohstoffe aus der näheren Umgebung und einer nachhaltiger Produktion stammen. Alle notwendigen Anforderungen stellt das EBC (European Biochar Certificate) sicher stellt. Dort findet sich auch eine Positivliste für die Rohstoffe.

Technologien

Manuelle Jedermann-Anlagen

Das Schöne an der Pflanzenkohle: sie lässt sich auch ohne jede Investition und allein mit natürlichen Baumaterialien herstellen. Mit dem „Erd-Kon-Tiki“ lässt sich nach ca. 1 Stunde Zeitaufwand die erste Pflanzenkohle herstellen. Wer lieber auf eine fertige Technologie zurückgreifen möchte, kann ab ca. 1000 Euro eine manuelle Kleinanlage erwerben.

Industrielle Großanlage

Für Landwirt*innen, Kommunen und weitere Pflanzenkohle-Nutzer im industriellen Maßstab eignen sich automatisierte Großanlagen, die nur einen geringen Personalaufwand erfordern. Diese Anlagen verfügen über geprüfte Abgassysteme. Die dort anfallenden Öle können abgeschiedenen und stofflich oder energetisch verwendet werden können.

Manuelle Jedermann-Anlagen

Das Schöne an der Pflanzenkohle: sie lässt sich auch ohne jede Investition und allein mit natürlichen Baumaterialien herstellen. Mit dem „Erd-Kon-Tiki“ lässt sich nach ca. 1 Stunde Zeitaufwand die erste Pflanzenkohle herstellen. Wer lieber auf eine fertige Technologie zurückgreifen möchte, kann ab ca. 1000 Euro eine manuelle Kleinanlage erwerben.

Industrielle Großanlage

Für Landwirt*innen, Kommunen und weitere Pflanzenkohle-Nutzer im industriellen Maßstab eignen sich automatisierte Großanlagen, die nur einen geringen Personalaufwand erfordern. Diese Anlagen verfügen über geprüfte Abgassysteme. Die dort anfallenden Öle können abgeschiedenen und stofflich oder energetisch verwendet werden können.

Pilotprojekte

Projektideen rund um Pflanzenkohle sind ebenso vielfältig wie die Pflanzenkohle selbst. Egal, ob Konzepte für Kommunen, Landwirtschaft oder Kläranlagen geht – wir stehen Mitgliedern und Partnern immer mit Fachwissen und Tat zur Seite.

Qualitätsmerkmale der Pflanzenkohle

Qualitätsmermale

1. Qualitätsmerkmal

bei politischen Entscheidungsträgern in der Öffentlichkeit

2. Qualitätsmerkmal

bei der qualitätsgesicherten Herstellung und Anwendung von Pflanzenkohle
bei Genehmigungen und Finanzierungen im Umgang mit Behörden

3. Qualitätsmerkmal

bei praxisbezogenen Untersuchung
bei der Erprobung zu Wirkung und Anwendung mit kompetentem Netzwerk

4. Qualitätsmerkmal

bei Reach-Registrierung
bei Fachtagungen des Fachverbands Pflanzenkohle