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In einer neuen Studie des DVNE (Deutscher Verband für Negative Emissionen) und von Climate Focus wird auf die Dringlichkeit und die Optionen zur aktiven Entfernung von CO₂ aus der Atmosphäre als eine Maßnahme der Klimawandel-Verlangsamung hingewiesen.

Mit dem Fokus auf den Sektor „Landnutzung, Landnutzungsänderungen und Forstwirtschaft“ (LULUCF) wird betont, dass dieser Sektor zunehmend zu einer CO₂-Quelle anstatt zu einer Nettosenke wird. In der Studie werden 8 vorrangige Handlungsempfehlungen für die Politik identifiziert, um Investitionen in Maßnahmen zur Klimawandel-Eindämmung zu mobilisieren:

1. Klares Bekenntnis der Politik zum freiwilligen Kohlenstoffmarkt
2. Klarstellung zur Doppelzählung
3. Klarstellung zur Permanenz und zum Klimanutzen von naturbasierten Lösungen
4. Klarstellung zu Klimaaussagen von Unternehmen
5. Klarstellung der Förderfähigkeit von CO₂-Entnahme-Projekten
6. Beseitigung von rechtlichen Hürden für Biochar
7. Schaffung von Nachfrage nach Zertifikaten
8. Erleichterung der Projektentwicklung

Auf politischer Ebene sollte die Entwicklung von Projekten durch Transparenz, Marktinfrastruktur, Kooperationen sowie die Identifizierung und das Verfügbarmachen von Flächen gefördert werden.

Holzige Siebüberläufe aus Kompostierungs- und Vergärungsanlagen enthalten oft geringe Kunststoffanteile, was ihre stoffliche Nutzung bislang erschwerte oder nur die thermische Nutzung in der Müllverbrennung möglich war. Das Forschungsprojekt CoPyKu2 von Ithaka-Institut, Agroscope, Eawag, Axpo Power AG und IWB und unterstützt durch die Umwelttechnologieförderung des Bundesamts für Umwelt (CH) zeigt nun, dass diese Materialien durch Pyrolyse sicher und effizient verwertet werden können.

Mit dem Projekt haben die Forschenden nachgewiesen, dass die dabei entstehende Pflanzenkohle unerwartet positive Eigenschaften aufweist und die hohen Umwelt- und Qualitätsstandards einhält, die für den Einsatz als Dünger gelten.

Es wurde festgestellt, dass sich die Kunststoffe bei 600 °C und 20 Minuten Verweilzeit komplett zersetzten. Alle Grenzwerte für Schadstoffe wie Dioxine und PAK, die für Pflanzenkohle als Dünger gelten – selbst bei bis zu einem Kunststoffanteil von 10 % – wurden eingehalten.

Durch die stoffliche Verwertung dieser bisher thermisch entsorgten Stoffströme ergeben sich mehrere Vorteile:

• Vermeidung von Kunststoffeinträgen in die Umwelt
• Reduktion von Entsorgungskosten
• Langfristige CO₂-Speicherung durch Biochar
• Erschließung neuer Rohstoffquellen für Biochar-Produzenten

Die Ergebnisse und Erfahrungen wurden in Pilot- und Großversuchen validiert und bilden nun die Grundlage für die breite Einführung der Pyrolyse von holzigen Siebüberläufen in der Schweiz. Auf Basis der Projektergebnisse werden nun konkrete Vorschläge zur Aufnahme neuer Regelungen und Grenzwerte in das European Biochar Certificate (EBC) erarbeitet.

Hilber, I. et al. Biochar Production From Plastic-Contaminated Biomass. GCB Bioenergy 16, e70005 (2024).

Grafmüller, J., Rathnayake, D., Hagemann, N., Bucheli, T. D. & Schmidt, H.-P. Biochars from chlorine-rich feedstock are low in polychlorinated dioxins, furans and biphenyls. J Anal Appl Pyrol 183, 106764 (2024).

Foto: pixnio – Hagerty Ryan

Abstract

Ein neuartiges tragbares Rührscheiben-Festphasenextraktions-Gerät wurde entwickelt, bei dem eine Pflanzenkohle/Natriumalginat (SA)-Mischmatrixmembran (MMM) als Adsorptionsmittel diente. Damit wurden Bisphenolverunreinigungen aus Wasser entfernt. Die Pflanzenkohle/SA MMM wies zufriedenstellende Adsorptionseigenschaften und eine hervorragende Wiederverwendbarkeit auf. Die Faktoren wie Reaktionszeit, Elutionszeit, Art und Volumen des Elutionslösungsmittels und pH-Wert der Probenlösung wurden optimiert. Die Validierung der Methodik ergab, dass die Nachweisgrenzen für die Bisphenole zwischen 0,06 und 0,17 ng·mL^-1 lagen. Die vorgeschlagene Methode wurde effektiv für Bisphenole in Leitungswasser-, Trinkwasser- und Flusswasserproben eingesetzt. Die Mischmatrixmembran wies eine ausgezeichnete Wiederverwendbarkeit auf.

Zitat: Zhang, H.Y., Li, Y.Y, Zhang, S.J., Hou, X.H.: A portable stir-disc solid phase extraction using biochar/sodium alginate mixed matrix membrane as absorbent for bisphenols enrichment in water samples. International Journal of Biological Macromolecules, Volume 313, 144244, 2025.

Eine neue Studie der Universität Nottingham zeigt, dass durch die Umwandlung von Lebensmittelabfällen in Pflanzenkohle bis 2030 jährlich 93.000 Tonnen CO₂ eingespart werden könnten.

Der Bericht zeigt, dass die Umwandlung von Gärresten aus Lebensmittelabfällen, einem Rückstand aus der Biogasproduktion, in Biochar eine kostengünstige und klimawirksame Lösung darstellt. Bei der Studie wurden auf 70 % Feuchtigkeit entwässerte Gärreste mit hydrothermaler Karbonisierung (bei 200 °C) vorbehandelt und anschließender pyrolysiert (bei 750 °C).

Jede Tonne Biochar mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 88 % könnte bis zu 1,2 Tonnen CO₂-Äquivalent binden, und eine Standortwahl mit einer gemeinsamen anaeroben Vergärungsanlage, in denen Gärreste von Lebensmittelabfällen anfallen, könnte die Kosten für die Kohlenstoffentfernung unter 100 (britische) Pfund pro Tonne halten. Die Anwendung dieser Pflanzenkohle auf landwirtschaftlichen Böden kann die Bodenfruchtbarkeit und -struktur verbessern und so zu nachhaltigen landwirtschaftlichen Praktiken beitragen.

Wenn dieser Ansatz auf nationaler Ebene in Großbritannien umgesetzt wird und 50 % der prognostizierten verfügbaren Gärreste aus Lebensmittelabfällen verwendet werden, könnten bis 2030 jährlich rund 93.000 Tonnen CO₂ gebunden werden. Um bis 2030 50 % der prognostizierten Gärreste von Lebensmittelabfällen in Großbritannien zu verarbeiten, wären 28 Produktionsanlagen für Biochar mit einer Kapazität von jeweils 20.000 Tonnen pro Jahr erforderlich.

Foto: geraldK / pixabay.com / Pixabay Lizenz