"Die Verwaltung unserer Kohlenstoffströme ist eines der zentralen Dinge, der zentralen Aufgaben in diesem Jahrhundert, und dazu möchte ich Ihnen gerne was zeigen."
Vor dem Auditorium präsentiert Wolfgang Lucht vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung den Wissensstand. An seinem Arbeitsort, dem Telegrafenberg, tagt gerade das Symposium "Abfallwirtschaft meets Biochar". Das Thema sei "extrem wichtig", so der Physiker.
"Also, ich hoffe sehr, dass Biokohle Teil der Lösung ist, denn irgendwas wird die Menschheit sich irgendwo ausdenken müssen."
Die große Frage, die Lucht in die Diskussion wirft: Könnte Pflanzenkohle eine Alternative zur umstrittenen CCS-Methode werden, wo Kohlendioxid in unterirdische Lagerstätten gepumpt werden soll, um es aus dem Verkehr zu ziehen? Der Biokohle wurde schon viel Gutes nachgesagt - als Terra Preta, die vor Tausenden von Jahren im Amazonasgebiet erfunden wurde und die dortigen Böden dunkel, fruchtbar und reich an Kohlenstoff machte. Auch fürs Klima könnte die Kohle Vorteile bringen. Claudia Kammann von der Universität Gießen:
"Im Frühjahr, wenn die Blätter austreiben, die Bäume zu grünen beginnen, dann machen die Photosynthese, ziehen Kohlenstoff aus der Atmosphäre, und man sieht sogar, wie das CO2 in der Atmosphäre ein Stückchen runtergeht. Das ist jedes Jahr so. Und im Herbst, wenn die Blätter fallen, und die Zersetzungsprozesse beginnen."
Ein kurzer Kreislauf, der in der Natur ständig stattfindet: Zerfallen Pflanzen auf der Erde oder im Kompost, wird Kohlenstoff freigesetzt. Verarbeitet man die Pflanzen jedoch zu Kohle, wird der Kohlenstoff darin gebunden. Besonders stabil sind Kohlen aus der Pyrolyse, einer thermo-chemischen Spaltung organischer Verbindungen. Mit drei Tonnen Biomasse entsteht dann etwa eine Tonne Kohle.
"Die nimmt wieder etwas aus diesem schnellen Kohlenstoffkreislauf raus und bringt es in eine stabilere Form, die Teil der langsameren Kohlenstoffkreisläufe ist, weil sie einfach nicht ganz so schnell wieder zersetzt wird. Die ist eben nicht wie das Laub am Ende vom Winter wieder zersetzt und wieder zurück als CO2, sondern sie lebt eben länger, Jahrzehnte, Jahrhunderte, je nachdem, dort wo sie liegt, eventuell Jahrtausende."
Wenn also Bauern Pflanzenkohle auf ihren Feldern ausbrächten, könnten sie zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen: Die Böden verbessern und das Klima schützen. So die Theorie - denn in Forschung und Pilotprojekten wird gerade erst erprobt, ob sich das sinnvoll umsetzen lässt. Nach Kritik, der Anbau von Pflanzen für die Kohle könne Nahrungsmitteln Konkurrenz machen, setzen die Biokohle-Experten nun auf Alternativen. Klaus Fricke, Professor für Abfall- und Ressourcenwirtschaft der TU Braunschweig:
"Abfallstoffe, die man aus der klassischen Abfallwirtschaft hat, da kann aber auch der Klärschlamm dazukommen aus der Abwasserwirtschaft, wir können auch sicherlich Teile zunehmend der Produktionsrückstände aus der Landwirtschaft - wie Stroh, wie Mist. Es gibt durchaus auch einige gewerbliche Abfälle aus der Lebensmittelerzeugung, auch die kann man natürlich einsetzen für solche Kohlen."
Der Arbeitskreis für die Nutzbarmachung von Siedlungsabfällen, zu dem auch Fricke und Kammann gehören, hat deshalb Biokohle- mit Abfallexperten eingeladen. Doch so hoffnungsvoll die Stimmung auf dem Potsdamer Symposium - für viele Bauern ist Pflanzenkohle noch unerschwinglich. Hans-Peter Schmidt vom Ithaca-Institut, das eine Schweizer Bio-Firma betreibt, plädiert dafür, die wertvolle Kohle mehrfach zu nutzen - etwa als Zusatz für Viehfutter, für Ziegelsteine oder zur Herstellung von Seife. Ob die Vorteile der Kohle dann den ökologischen Fußabdruck rechtfertigen, bleibt abzuwarten. Die Anrechnung von Biokohle für CO2-Zertifikate ist jedenfalls umstritten, und nicht jeder Bioabfall eignet sich. Claudia Kammann:
"Die Pflanzenkohle ist kein Wunderstaub"
Auf Zahlen zum Klimapotenzial der Kohle wollen sich auch die Forscher nicht festlegen. Zwar errechnete eine 2010 in der Zeitschrift "Nature Communications" veröffentlichte Studie, dass über den Einsatz von Biokohle bis zu zwölf Prozent der jährlichen weltweiten Emissionen an CO2, Methan und Lachgas eingespart werden könnten. Biochar-Expertin Claudia Kammann sieht die optimistische Prognose aber mit großer Skepsis - denn so flächendeckend wie in der Studie angenommen, kann Pflanzenkohle aus ihrer Sicht nicht eingesetzt werden.
"Sie kann aber mehrere Dinge günstig zusammen bringen.. Sie stellt einen Speicher für den atmosphärischen Kohlenstoff dar, sie kann Bodenfruchtbarkeit steigern - aber in der Regel nur in Zusammenarbeit mit nährstoffreichen Materialien – da hat sie aber eine ganz tolle Eigenschaft, sie kann die Emissionen des Treibhausgases Lachgas stark vermindern."
Diese Kombination von positiven Eigenschaften nährt Hoffnung auf Biokohle als grüne Schlüsseltechnologie. Ob Biochar den Erwartungen gerecht werden kann, müssen Forschung, Markt und nicht zuletzt die Ökobilanzierung jedoch erst zeigen.
Vor dem Auditorium präsentiert Wolfgang Lucht vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung den Wissensstand. An seinem Arbeitsort, dem Telegrafenberg, tagt gerade das Symposium "Abfallwirtschaft meets Biochar". Das Thema sei "extrem wichtig", so der Physiker.
"Also, ich hoffe sehr, dass Biokohle Teil der Lösung ist, denn irgendwas wird die Menschheit sich irgendwo ausdenken müssen."
Die große Frage, die Lucht in die Diskussion wirft: Könnte Pflanzenkohle eine Alternative zur umstrittenen CCS-Methode werden, wo Kohlendioxid in unterirdische Lagerstätten gepumpt werden soll, um es aus dem Verkehr zu ziehen? Der Biokohle wurde schon viel Gutes nachgesagt - als Terra Preta, die vor Tausenden von Jahren im Amazonasgebiet erfunden wurde und die dortigen Böden dunkel, fruchtbar und reich an Kohlenstoff machte. Auch fürs Klima könnte die Kohle Vorteile bringen. Claudia Kammann von der Universität Gießen:
"Im Frühjahr, wenn die Blätter austreiben, die Bäume zu grünen beginnen, dann machen die Photosynthese, ziehen Kohlenstoff aus der Atmosphäre, und man sieht sogar, wie das CO2 in der Atmosphäre ein Stückchen runtergeht. Das ist jedes Jahr so. Und im Herbst, wenn die Blätter fallen, und die Zersetzungsprozesse beginnen."
Ein kurzer Kreislauf, der in der Natur ständig stattfindet: Zerfallen Pflanzen auf der Erde oder im Kompost, wird Kohlenstoff freigesetzt. Verarbeitet man die Pflanzen jedoch zu Kohle, wird der Kohlenstoff darin gebunden. Besonders stabil sind Kohlen aus der Pyrolyse, einer thermo-chemischen Spaltung organischer Verbindungen. Mit drei Tonnen Biomasse entsteht dann etwa eine Tonne Kohle.
"Die nimmt wieder etwas aus diesem schnellen Kohlenstoffkreislauf raus und bringt es in eine stabilere Form, die Teil der langsameren Kohlenstoffkreisläufe ist, weil sie einfach nicht ganz so schnell wieder zersetzt wird. Die ist eben nicht wie das Laub am Ende vom Winter wieder zersetzt und wieder zurück als CO2, sondern sie lebt eben länger, Jahrzehnte, Jahrhunderte, je nachdem, dort wo sie liegt, eventuell Jahrtausende."
Wenn also Bauern Pflanzenkohle auf ihren Feldern ausbrächten, könnten sie zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen: Die Böden verbessern und das Klima schützen. So die Theorie - denn in Forschung und Pilotprojekten wird gerade erst erprobt, ob sich das sinnvoll umsetzen lässt. Nach Kritik, der Anbau von Pflanzen für die Kohle könne Nahrungsmitteln Konkurrenz machen, setzen die Biokohle-Experten nun auf Alternativen. Klaus Fricke, Professor für Abfall- und Ressourcenwirtschaft der TU Braunschweig:
"Abfallstoffe, die man aus der klassischen Abfallwirtschaft hat, da kann aber auch der Klärschlamm dazukommen aus der Abwasserwirtschaft, wir können auch sicherlich Teile zunehmend der Produktionsrückstände aus der Landwirtschaft - wie Stroh, wie Mist. Es gibt durchaus auch einige gewerbliche Abfälle aus der Lebensmittelerzeugung, auch die kann man natürlich einsetzen für solche Kohlen."
Der Arbeitskreis für die Nutzbarmachung von Siedlungsabfällen, zu dem auch Fricke und Kammann gehören, hat deshalb Biokohle- mit Abfallexperten eingeladen. Doch so hoffnungsvoll die Stimmung auf dem Potsdamer Symposium - für viele Bauern ist Pflanzenkohle noch unerschwinglich. Hans-Peter Schmidt vom Ithaca-Institut, das eine Schweizer Bio-Firma betreibt, plädiert dafür, die wertvolle Kohle mehrfach zu nutzen - etwa als Zusatz für Viehfutter, für Ziegelsteine oder zur Herstellung von Seife. Ob die Vorteile der Kohle dann den ökologischen Fußabdruck rechtfertigen, bleibt abzuwarten. Die Anrechnung von Biokohle für CO2-Zertifikate ist jedenfalls umstritten, und nicht jeder Bioabfall eignet sich. Claudia Kammann:
"Die Pflanzenkohle ist kein Wunderstaub"
Auf Zahlen zum Klimapotenzial der Kohle wollen sich auch die Forscher nicht festlegen. Zwar errechnete eine 2010 in der Zeitschrift "Nature Communications" veröffentlichte Studie, dass über den Einsatz von Biokohle bis zu zwölf Prozent der jährlichen weltweiten Emissionen an CO2, Methan und Lachgas eingespart werden könnten. Biochar-Expertin Claudia Kammann sieht die optimistische Prognose aber mit großer Skepsis - denn so flächendeckend wie in der Studie angenommen, kann Pflanzenkohle aus ihrer Sicht nicht eingesetzt werden.
"Sie kann aber mehrere Dinge günstig zusammen bringen.. Sie stellt einen Speicher für den atmosphärischen Kohlenstoff dar, sie kann Bodenfruchtbarkeit steigern - aber in der Regel nur in Zusammenarbeit mit nährstoffreichen Materialien – da hat sie aber eine ganz tolle Eigenschaft, sie kann die Emissionen des Treibhausgases Lachgas stark vermindern."
Diese Kombination von positiven Eigenschaften nährt Hoffnung auf Biokohle als grüne Schlüsseltechnologie. Ob Biochar den Erwartungen gerecht werden kann, müssen Forschung, Markt und nicht zuletzt die Ökobilanzierung jedoch erst zeigen.