Pflanzenkohle als Bodensubstrat: Ökobilanz zeigt Potenzial für Klimaschutz
Pflanzenkohle aus dem Reststoff Stroh (Foto: Fachverband Pflanzenkohle)
Wie können Reststoffe wie Stroh oder Klärschlamm am umweltfreundlichsten verwendet werden? Eine Möglichkeit ist es, sie thermisch-chemisch in Pflanzenkohle umzuwandeln und landwirtschaftlichen Böden als Substrat beizugeben. Dort speichern sie Kohlenstoff langfristig und erzeugen auf diese Weise sogenannte Negativemissionen, die dazu beitragen, der Atmosphäre CO2 zu entziehen. Solche Verfahren des „Carbon Dioxide Removal“ können einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten, zeigt das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) in einer aktuellen Ökobilanz des Projektes „Landgewinn – Energiesystemanalyse von Dekarbonisierungsstrategien der Landwirtschaft” mit Förderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.
Die Studie „Screening-Ökobilanz der pyrolytischen Herstellung und agrarischen Nutzung von Pflanzenkohle“ verglich die Herstellung von Pflanzenkohle mithilfe des Pyrolyseprozesses mit herkömmlichen energetischen Verwertungen wie der Verbrennung von Stroh in Heizkraftwerken oder von Klärschlamm in Monoverbrennungsanlagen. Die Autor*innen Clara Lenk und Hannes Bluhm weisen darauf hin, dass die Pyrolyse von Stroh oder Klärschlamm allerdings nur dann eine nachhaltige Option zur Biomasseverwertung darstellt, wenn die erzeugte Pflanzenkohle anschließend tatsächlich für die langfristige Kohlenstoff-Sequestrierung, etwa in Böden, verwendet wird.
„Die positive Klimabilanz liegt auch an der erzeugten Energie während des Pyrolyseprozesses. Der Strom und die Wärme können fossile Energieträger ersetzen. So trägt die Pflanzenkohle-Herstellung dazu bei, dass die Emissionen deutlich geringer sind als bei der herkömmlichen energetischen Nutzung von Biomasse“, erklärt IÖW-Energieexperte Hannes Bluhm.
Wenn es hingegen darum geht, möglichst viel erneuerbare Energie zu erzeugen, zeigt die Ökobilanz, dass die direkte Verbrennung von Stroh und Klärschlamm, wie bislang praktiziert, ökologisch vorteilhafter ist. „Die Kohlenstoffsequestrierung ist der entscheidende Faktor, dass die Pyrolyse bei den CO2-Emissionen besser abschneidet als herkömmlichen Verwertungspfade. Allerdings sind die Umweltwirkungen bei anderen Kategorien wie Versauerung oder Eutrophierung bei der Pyrolyse höher“, erklärt Umweltingenieurin Clara Lenk vom IÖW.
Die Wissenschaftler*innen empfehlen, die Pyrolyse als Zukunftstechnologie zu skalieren, vor allem mit Blick auf die notwendigen Negativemissionen. Zudem weist die Pflanzenkohle verschiedene, potenziell positive Wirkungen bei einer agrarischen Nutzung als Bodensubstrat auf, etwa zur Verbesserung der Bodenstruktur oder Wasserspeicherkapazität.
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Mehr Informationen:
Zur Ökobilanz: Clara Lenk & Hannes Bluhm (2024): Screening-Ökobilanz der pyrolytischen Herstellung und agrarischen Nutzung von Pflanzenkohle. Diskussionspapier des IÖW 76/24