«Pflanzenkohle ist eine low hanging fruit»

Biokohle Experteninterview mit Jens Leifeld

Wie stark sich Pflanzenkohle als Bodenverbesserer eignet, ist gemäss Jens Leifeld, Leiter der Forschungsgruppe Klima und Landwirtschaft beim Schweizer Kompetenzzentrum Agroscope, noch nicht klar. Unbestritten ist jedoch ihr Wert als CO₂-Senke.

Wie wird der Nutzen von Pflanzenkohle eingeschätzt?

Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielseitig und reichen beispielsweise von der Beimischung in gärtnerische Substrate bis hin zur landwirtschaftlichen Anwendung. Für den Einsatz von Pflanzenkohle spricht vor allem, dass sie CO₂ langfristig speichert. So könnte Pflanzenkohle als CO₂-Senke einen Beitrag zur Verbesserung unserer Treibhausgasbilanz leisten. Ausserhalb der Tropen sehen wir darin die grösste Chance von Pflanzenkohle.

In tropischen Gebieten wird Pflanzenkohle als Bodenverbesserer eingesetzt. Geht das auch in der Schweiz?

Die bodenverbessernden Eigenschaften von Pflanzenkohle sind vor allem bei sandigen und sauren Böden ausgeprägt, ansonsten kann die Forschung noch keine klaren Aussagen machen. Wir wissen jedoch, dass Pflanzenkohle im Boden die Lachgasemissionen reduziert. Lachgas entsteht bei der Umwandlung von Düngemitteln wie Nitrat durch Mikroorganismen. Es ist ein rund 300-mal stärkeres Treibhausgas als Kohlenstoffdioxid und neben den Methanemissionen eines der Hauptprobleme in der Landwirtschaft. Leider wissen wir noch nicht, wie lange der Effekt anhält. Das ist eine Forschungslücke.

Kann ein Boden mit Pflanzenkohle übersättigt werden?

Dieses Problem wird sich nicht stellen, denn so viel Pflanzenkohle können wir mit der verfügbaren Biomasse gar nicht herstellen. Ausserdem ist Pflanzenkohle teuer. Kein Bauer wird sie in grossem Stil aufs Weizenfeld werfen. Eher kommt sie in kleineren Mengen zum Zug, etwa zur Geruchsreduktion als Einstreu im Stall oder als Beimischung in Gülletanks.

Was muss beim Einsatz von Pflanzenkohle beachtet werden?

Alle Kohle, die in der Schweizer Landwirtschaft ausgebracht wird, muss mit dem «European Biochar Certificate» zertifiziert sein. So wird sichergestellt, dass keine Kontamination des Bodens mit Schadstoffen stattfindet. Dabei geht es einerseits um Schwermetalle, die bereits im Ausgangsmaterial drin sind. Andererseits aber auch um krebserregende Kohlenwasserstoffe, die bei der Produktion von Pflanzenkohle entstehen können. Die Kunst ist, die bei der Produktion entstehenden Pyrolysegase abzuführen, so dass sie nicht auf der Kohle kondensieren. Wenn man diese Gase abführt, kann man sie ausserdem zu Energie umwandeln und hat einen doppelten Nutzen.

Weshalb gibt es trotzdem warnende Stimmen?

Pflanzenkohle ist zwar kein synthetischer Stoff, sondern kommt in der Natur vor. Sie entsteht beispielsweise bei Vegetationsbränden. Die Befürchtung ist jedoch, dass man etwas in den Boden bringt, das sich nicht mehr entfernen lässt. Pflanzenkohle ist sehr stabil. Sie hält unter Umständen bis zu tausend Jahren. Dieser Zeithorizont lässt sich nicht einfach erforschen.

Pflanzenkohle kann sowohl in reinen Pyrolyseanlagen hergestellt werden oder als Nebenprodukt in Energieerzeugungsanlagen. Was macht mehr Sinn?

Es kommt darauf an. Bei der so genannten Holzvergasung erhält man weniger Kohle, dafür mehr Strom und Wärme. Will man möglichst viel Pflanzenkohle, ist die Pyrolyseanlage geeigneter. Auch dort können die entstehenden Pyrolysegase zu Energiezwecken genutzt werden. Für die Beschaffenheit der Kohle ist vor allem die Pyrolysetemperatur entscheidend. Je höher, desto grösser die Oberflächenstruktur. Dadurch zersetzt sich die Kohle langsamer – ein wesentliches Kriterium für eine CO₂-Senke. Egal welche Produktionsweise, Pflanzenkohle ist eine «low hanging fruit»: Die Technik ist ausgereift und es gibt viele Anwendungen. Das Problem wird sein, dass wir nicht genug davon herstellen können.

Jens Leifeld, Agroscope