Forstwirte suchen nach besseren Ansätzen, um geringwertiges holziges Material zu nutzen, das bei der Brennstoffbewirtschaftung und der Holzernte anfällt. Die in manchen Ländern gängige Praxis des Brandrodens emittiert Schadstoffe und Treibhausgase und hinterlässt Brandnarben, welche die Waldböden schädigen und die Regeneration einheimischer Pflanzen hemmen. Während dieses minderwertige Material manchmal zerkleinert und entfernt werden kann, um es anderswo vorteilhaft zu nutzen, sind solche Optionen an abgelegenen Waldstandorten kostspielig und logistisch schwierig.

Die Produktion von Pflanzenkohle stellt eine vielversprechende Alternative dar, da sie den Bedarf an kostspieligen Materialtransporten reduziert, die Umweltnachteile von Brandrodungen abmildert und zahlreiche Vorteile bietet, wenn sie auf Waldböden angewendet wird. Pflanzenkohle bindet langfristig Kohlenstoff, da sie nicht leicht abbaubar ist und Wasser und gelöste Nährstoffe in den Böden aufnehmen kann – ein erheblicher Vorteil für die Waldgesundheit, da sich das Klima weiter erwärmt und die Waldböden austrocknet. In diesem Bericht werden mehrere Alternativen für die Herstellung von Pflanzenkohle mit neu entwickelten Geräten sowie Modifikationen bestehender Methoden untersucht.

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Pyrolysetechnologien in Europa 2024

Technologieübersicht mittelschneller Pyrolyse für dezentrale Anwendungen, für kleine und mittlere Unternehmen und für die Kreislaufwirtschaft

Kurzbeschreibung

Pyrolyse ist ein althergebrachtes Verfahren, das bereits vor Jahrtausenden zur Herstellung von Kohle praktiziert wurde. Bestrebungen nach Unabhängigkeit von fossilen Ressourcen und klimaneutralen sowie kreislaufwirtschaftlichen Wertschöpfungsketten, führen aktuell zu deutlich steigendem Interesse an dieser Technologie. Durch vielseitige verfahrenstechnische Ausgestaltungsmöglichkeiten stellt die Pyrolyse eine potenzielle Schlüsseltechnologie für verschiedene zum Teil hoch spezifische Anwendungen für stoffliche und energetische Prozessketten dar. Diese Vielfalt an Möglichkeiten resultiert jedoch gleichzeitig in einer hohen Komplexität, die es erschwert einen Überblick über angebotene Anlagen zu bekommen.

Ziel dieser Studie ist es, Informationen vielfältiger Systeme in eine vergleichbare Form zu bringen und dadurch eine Übersicht für Interessierte zu ermöglichen. Der Aufwand der Informationsbeschaffung als initialer Schritt für Umsetzungen soll dadurch reduziert werden. Hierdurch soll zur Realisierung regionaler Pyrolyseprojekte als Bestandteil kreislaufwirtschaftlicher Stoffnutzungskonzepte beigetragen werden.

Dieser Bericht gibt einen Überblick über Anlagen für mittelschnelle Pyrolyse von europäischen Herstellern im vorindustriellen Maßstab. Diese wurden anhand einer umfassenden Technologierecherche und Interviews ermittelt. Als Ergebnis wurden Informationen über 19 Technologien von 15 Herstellern gesammelt.

Pflanzenkohle unterstützt in-situ-Sanierung von PFAS-kontaminierten Böden mit elektrothermischem Verfahren

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sind persistente und bioakkumulierende Schadstoffe, die sich leicht im Boden anreichern können und eine Gefahr für die Umwelt und die menschliche Gesundheit darstellen. Aktuelle PFAS-Abbauprozesse leiden oft unter geringer Effizienz, hohem Energie- und Wasserverbrauch oder mangelnder Verallgemeinerbarkeit. In diesem Artikel wird ein schnelles elektrothermisches Mineralisierungsverfahren (REM) zur Sanierung von PFAS-kontaminierten Böden beschrieben. Mit umweltverträglicher Pflanzenkohle als leitfähigem Zusatzstoff steigt die Bodentemperatur durch Stromimpulseintrag innerhalb von Sekunden auf >1000 °C an, wodurch PFAS in Calciumfluorid im Boden umgewandelt werden.

Publikation: Cheng et al.: Electrothermal mineralization of per- and polyfluoroalkyl substances for soil remediation. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-49809-6

„Biokohle – Potential und Grenzen der Anwendung in der Land- und Forstwirtschaft“ (2. Auflage)

Die heuer erschienene 2. Auflage der Biokohle-Broschüre des Fachbeirats für Bodenfruchtbarkeit und Bodenschutz im BML gibt einen Überblick über Anwendungspotentiale und zu beachtende Rahmenbedingungen. Die Broschüre ist das gemeinsame Produkt von 24 Autorinnen und Autoren aus der Wissenschaft und Praxis, allesamt Expertinnen und Experten für das von ihnen jeweils kuratierte Fachkapitel. Durch die Kombination von Knappheit in der Aussage und wissenschaftlicher Detailliertheit möchte das Werk die Lücke zwischen einem kurzen Informationsblatt und einem ausführlichen Sachbuch über Biokohle füllen.

“Sewage Sludge as Feedstock for Pyrolysis and Gasification Materials (CMC14) to be Included in the Scope of the EU Fertilising Products (EU) Regulation 2019/1009”

Mit dieser Zusammenstellung der Faktenlage wird die Forderung nach Einbeziehung von Klärschlamm als Eingangsmaterial für Pyrolyse und Vergasung zur Herstellung von Düngeprodukten nach der Verordnung (EU) 2019/1009 untermauert. Da die Produktsicherheit das Hauptanliegen in Bezug auf Klärschlamm-Biokohle ist, konzentriert sich dieses Papier auf den Nachweis des Potenzials der Pyrolyse bei der Beseitigung und Minderung von Schadstoffen. Ebenso wird in dem Dokument auf weitere Aspekte wie die Vorteile für die Landwirtschaft, den bestehende Rechtsrahmen in einigen EU-Mitgliedstaaten und den aktuelle Stand der Technologie der Pyrolyse eingegangen.

The State of CDR Report, 2nd Edition

Am 04.06.2024 wurde die zweite Edition des State of Carbon Dioxide Removal veröffentlicht und von Erstautor Stephen Smith (Universität Oxford) und seinen Co-AutorInnen im Zuge eines Online Launch Events der Öffentlichkeit präsentiert. Die Veröffentlichung beleuchtet die Gesamtheit der verfügbaren natürlichen und technischen Kohlenstoffsenken – wozu auch Pflanzenkohle zählt – und analysiert die Entwicklungen der vergangenen Jahre auch mit Blick auf Risiken der einzelnen Methoden.

Biochar for Environmental Management. Science, Technology and Implementation, 3^rd Edition

Edited By Johannes Lehmann, Stephen Joseph

Das “Fachbuch aller Biokohle-Fachbücher” ist in seiner 3. Auflage veröffentlich worden. Es bietet den umfassendsten Überblick des derzeitigen Wissens über alle Aspekte von Biokohle.

Die Forschung an Biokohle nimmt weiter zu, da ihre Bedeutung für die Bodengesundheit, den Klimaschutz und die Bekämpfung des Klimawandels sowie die Kreislaufwirtschaft immer mehr anerkannt wird. Dieses Buch gibt nicht nur einen Überblick über die jüngsten Fortschritte in unserem Verständnis der Eigenschaften, des Verhaltens und der Auswirkungen von Pflanzenkohle in der Landwirtschaft, im Umweltmanagement und in der Materialproduktion, sondern beschreibt insbesondere grundlegende Prinzipien und Rahmenbedingungen für die Wissenschaft und Anwendung von Pflanzenkohle. Diese dritte Ausgabe wurde vollständig überarbeitet und aktualisiert, um den jüngsten Entwicklungen und wachsenden Trends Rechnung zu tragen. Dazu gehören brandneue Kapitel über die Rolle von Materialien auf Pflanzenkohlebasis für die Umweltsanierung, den Hochbau und die Tierernährung sowie eine ausführlichere Diskussion über die Rolle von Pflanzenkohle in der Kreislaufwirtschaft, im Klimaschutz und in der nachhaltigen Entwicklung.

The Biochar Handbook. A Practical Guide to Making and Using Bioactivated Charcoal

By Kelpie Wilson

Ein echtes Hands-on-Handbuch: Mit umfangreichen Recherchen, Beispielen aus der Praxis und praktischen Anwendungen bietet dieser Leitfaden einen umfassenden Einblick in die Prinzipien und Praktiken von Pflanzenkohle – und all ihren vielseitigen Anwendungen.

In zugänglicher, aber forschungsbasierter Prosa zeigt Wilson, dass Biokohle zwar low-Tech, aber wirksam ist, um das Risiko von Waldbränden zu verringern, Bodenkohlenstoff wiederherzustellen, Gülle und Wirtschaftsdünger zu bewirtschaften, Dünger effizienter einzusetzen und bestmöglichen Kompost zu produzieren.

In diesem Buch finden Sie außerdem:

• Eine kurze Geschichte der Pflanzenkohle
• Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Herstellung von Pflanzenkohle für den Eigenverbrauch
• Anwendungen für Bodenwasserrückhaltung, Schädlingsbekämpfung, Kompostverbesserung, nachhaltige Blumenerden und mehr
• Inspirierende Beispiele für die Wiederherstellung von Ökosystemen und eine verbesserte Waldbewirtschaftung

Das European Biochar Certificate (EBC) war das erste System, das eine Methode zur Zertifizierung des Kohlenstoffsenkenpotenzials von Biokohle zur Verfügung stellte. Dies war ein entscheidender Schritt zur nachhaltigen Etablierung planetarischer Kohlenstoffsenken.

Nach einem umfangreichen Stakeholder-Prozess wurde im Juni 2024 der neue Standard „Global Biochar C-Sink“ veröffentlicht. Alle Unternehmen können ab dem 1. Juli 2024 von der neuen Norm profitieren und sich bewerben.

Als die Rahmenbedingungen für die Zertifizierbarkeit von C-Senken nach EBC im Jahr 2020 veröffentlicht wurden, war das nicht nur der erste Zertifizierungsstandard für Biokohle-C-Senken, sondern auch für alle langfristigen geologischen Kohlenstoffsenken. Seitdem haben Hunderte von Biokohle-Unternehmen ihre Biokohle-C-Senken unter dem EBC zertifiziert und gehandelt, wodurch ein völlig neuer CDR-Geschäftsbereich entstanden ist. In den letzten Jahren wurden mehrere kleinere Aktualisierungen des Biokohle-Standards veröffentlicht. Es ist jedoch an der Zeit für eine umfassende Überarbeitung, die zur Schaffung des neuen Standards Global Biochar C-Sink geführt hat.

Die permanente aromatische Kohlenstofffraktion (PAC) der im Boden ausgebrachten Pflanzenkohle ist heute als geologische Kohlenstoffsenke anerkannt. Der weniger persistente Anteil der Pflanzenkohle kann als temporäre Kohlenstoffsenke zum Ausgleich von Methanemissionen eingesetzt werden. Biokohle-C-Senken werden vom Werkstor bis zum Anwendungsort überwacht, und jede C-Senke muss im C-Sink-Register registriert werden. Emissionsportfolios für Biomasse- und Pflanzenkohleproduzenten, -verarbeiter und -händler werden erstellt und müssen kompensiert werden. Kohlenstoff- und Energieeffizienz werden bewertet. Materialien auf Biokohlebasis werden als temporäre C-Senken betrachtet.

Dieses E-Book wurde von IBI (International Biochar Initiative) und HAMERKOP erstellt und bietet eine Roadmap für Biokohleproduzenten, Investoren und Interessengruppen, die die Feinheiten der Zertifizierung der Biokohleentfernung verstehen möchten.

Der Leitfaden enthält einen Überblick über die verschiedenen Methoden, die von führenden Zertifizierungsstandards festgelegt wurden. Ziel ist es, praktische Einblicke und Vergleiche anzubieten, um Produzenten und Investoren bei der Auswahl des am besten geeigneten Ansatzes für spezifische Pflanzenkohleprojekte zu unterstützen.

1. Die aktuelle Stellung von Biokohle auf dem freiwilligen Kohlenstoffmarkt
2. Die Variablen der Biokohleproduktion, Rohstoffe, Technologie und mehr
3. Anleitung für die Gestaltung Ihres Pflanzenkohleprojekts
4. Anleitung zur Auswahl der richtigen Methodik für Biokohle-Kohlenstoffstandards für Ihr Projekt
5. Kostenvergleiche nach Standard
6. Die wichtigsten Schritte für die Zertifizierung der Kohlenstoffentfernung von Pflanzenkohle