Biokohle ist ein kohlenstoffreicher fester Stoff, der durch thermische Umwandlung von Biomasse unter Ausschluss (oder bei sehr geringem Anteil) von Sauerstoff gewonnen wird. In den letzten Jahren hat sie aufgrund ihres Potenzials zur Bodenregeneration, zur nachhaltigen Verwertung organischer Abfälle und zur Minderung des Klimawandels große Aufmerksamkeit auf sich gezogen.

Was ist Biokohle

Biokohle ist im Wesentlichen eine Art Holzkohle, die auf kontrollierte Weise hergestellt wird. Anders als Kohle, die als Brennstoff verwendet wird, ist Biokohle vor allem für den Einsatz in der Landwirtschaft und im Umweltbereich konzipiert.

Sie zeichnet sich aus durch:

  • hohe Porosität, die es ihr ermöglicht, Wasser und Nährstoffe zu speichern;
  • chemische Stabilität, die es ihr erlaubt, Hunderte oder Tausende von Jahren im Boden zu verbleiben;
  • einen hohen Kohlenstoffgehalt, der aus der ursprünglichen Biomasse stammt.

Als Ausgangsmaterialien kommen unter anderem infrage:

  • landwirtschaftliche Reststoffe;
  • forstwirtschaftliche Abfälle;
  • Obst- und Nussschalen;
  • organische Industrie- und Siedlungsabfälle.

Wie wird Biokohle hergestellt

Die Herstellung von Biokohle erfolgt durch einen Prozess namens Pyrolyse, d. h. die thermische Zersetzung organischer Materie ab einer Temperatur von etwa 350 °C unter Ausschluss von Sauerstoff.

BioGS nutzt eine Weiterentwicklung dieses Prozesses, bei dem die Sauerstoffzufuhr nicht vollständig unterbunden, sondern so kontrolliert wird, dass eine partielle Verbrennung die Prozesstemperatur erhöht und die sogenannte Vergasung erreicht wird. Dies führt zu einer höheren Brenngasproduktion und zu Biokohle mit einem besonders hohen Kohlenstoffgehalt.

Vorteile der Biokohle

Biokohle bietet dank ihres hohen Kohlenstoffgehalts und ihrer hochporösen Struktur eine Reihe ökologischer, agronomischer und technologischer Vorteile.

1. Verbesserung der Bodenqualität

  • erhöht die Wasseraufnahme und wirkt wie ein echter „Schwamm";
  • verringert die Auswaschung von Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor;
  • fördert die Entwicklung nützlicher Mikroorganismen.

Dies führt zu besserem Pflanzenwachstum und höheren landwirtschaftlichen Erträgen sowie zu einem geringeren Bewässerungs- und Düngerbedarf.

2. Kohlenstoffsequestrierung

Einer der wichtigsten Vorteile ist die Fähigkeit, Kohlenstoff über lange Zeiträume im Boden zu speichern. Während des Wachstums nehmen Pflanzen CO₂ aus der Luft auf und fixieren es durch Photosynthese in ihrem Gewebe. Durch die Umwandlung von Biomasse in Biokohle:

  • bleibt der Kohlenstoff in stabiler fester Form eingeschlossen;
  • wird die sofortige Freisetzung von CO₂ verhindert (wie sie bei Zersetzung oder Verbrennung auftreten würde).

Der gesamte Zyklus, vom Pflanzenwachstum bis zu ihrer Umwandlung, entzieht der Luft Kohlenstoff und macht Biokohle zu einem vielversprechenden Instrument zur Bekämpfung des Klimawandels und zur Verringerung der Nettotreibhausgasemissionen.

3. Nachhaltige Verwertung organischer Abfälle

Biokohle ermöglicht die Verwertung von Abfällen und Reststoffen, die andernfalls deponiert oder ohne jede Nutzung verbrannt würden. Durch die Umwandlung von Abfällen in Ressourcen werden Umweltauswirkungen reduziert und ein nützliches Produkt im Sinne der Kreislaufwirtschaft erzeugt.

Wie wird Biokohle verwendet

Biokohle wird dank ihrer vielseitigen Eigenschaften in zahlreichen Bereichen eingesetzt.

1. Landwirtschaft und Gartenbau

Dies ist das Hauptanwendungsgebiet: Sie wird in die oberen 15-20 cm des Bodens eingearbeitet oder mit Kultursubstraten gemischt. Die Dosierung hängt von den spezifischen Eigenschaften der verwendeten Biokohle ab.

2. Forstwirtschaft und Aufforstung

  • Verbesserung des Baumwachstums;
  • Wiederherstellung der Fruchtbarkeit und Steigerung der Widerstandsfähigkeit degradierter Böden.

3. Wasseraufbereitung

  • Adsorption von Schadstoffen;
  • Filtration von Wasser.

4. Tierhaltung

  • Als Futterzusatz verbessert sie die Darmgesundheit, optimiert die Nährstoffverwertung und begrenzt Gärungsprozesse, indem sie die enterische Methanproduktion reduziert;
  • als Einstreu oder Güllezusatz verbessert sie das Gülle-Management durch Reduzierung von Gerüchen sowie Stickstoff- und Nährstoffverlusten.

5. Bauwesen und Werkstoffe

  • Zusatzstoff für Beton und Mörtel, um mechanische Eigenschaften zu verbessern, die Dichte zu verringern, die Hydratation zu fördern sowie die Wärmedämm- und Schimmelschutzkapazität zu erhöhen;
  • Füllstoff für thermisch-akustische Dämmstoffe dank ihrer niedrigen Wärmeleitfähigkeit und porösen Struktur.

BioGS Char

Der von den BioGS-1.0-Systemen von KiRa Technology produzierte Biochar ist für den Einsatz im ökologischen Landbau als Bodenverbesserungsmittel unter der Bezeichnung BioGS Char zugelassen, in Übereinstimmung mit der EU-Verordnung 2019/1009 über EU-Düngeprodukte (Kategorie Bodenverbesserungsmittel).

Technische Eigenschaften:
  • Gesamter organischer Kohlenstoff: 96,6 % TS
  • Trockenrückstand bei 105 °C: 99,1 %
  • pH-Wert: 10,4
  • Gesamtstickstoff (N): 0,26 % TS
  • Keimungsindex: 97,2 %
  • Maximale Wasserretention: 156 %

Jedes Kilogramm BioGS Char enthält 0,97 kg stabilen Kohlenstoff und sequestriert 3,5 kg CO₂-Äquivalent.