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Die UNIDO (United Nations Industrial Development Organization) hat eine Informationsbroschüre darüber herausgebracht, wo Biochar bei der industriellen Dekarbonisierung helfen kann. Ausgangspunkt ist die Aussage des IPCC, dass Biochar als eine der potentiellen CDR-Optionen (Carbon Dioxide Removal) anerkannt wird.

Die Broschüre gibt einen Überblick sowohl über Pyrolyse als auch über andere Karbonisierungs-Technologien. Die UNIDO sieht die wichtigsten Biochar-Einsatzgebiete in der Eisen-/Stahlindustrie als Reduktionsmittel zum Ersatz von fossiler Kohle oder Koks, als Zusatz bei der Zement-/Betonherstellung zur Verbesserung von Materialeigenschaften, als Bodenhilfsstoff, als Materialkomponente oder als Kohlenstofflager in geologischen Formationen. Die UNIDO betont, dass Biochar-Zusätze immer auf Effektivität und Effizienz getestet werden müssen.

Biochar kann die Kohlenstoffentfernung nur unterstützen, wenn der stabilisierte biogene Kohlenstoff gespeichert bleibt (nicht wieder oxidiert wird), die Lebenszyklusemissionen den Klimanutzen nicht überwiegen und der gespeicherte Kohlenstoff zuverlässig erfasst werden kann (was auch für den Zertifikate-Handel erforderlich ist).

Dieses Projekt wird vom FiBL (Forschungsinstitut für Biologischen Landbau) koordiniert und vom Schweizer Kanton Aargau sowie dem Schweizer Bundesamt für Landwirtschaft finanziert. Von den fünf Arbeitspaketen des Projekts mit unterschiedlichen Untersuchungsschwerpunkten gibt es nun erste Ergebnisse aus dem Arbeitspaket 1. In diesem werden die unterschiedlichen Qualitäten von mit unterschiedlichen Verfahren produzierter Pflanzenkohle bzw. Biochar untersucht.

Die Untersuchungen der Pflanzenkohle aus verschiedenen Herstellungsverfahren zeigten je nach Herstellungsverfahren deutliche Qualitätsunterschiede. Pflanzenkohle aus industrieller Produktion, die explizit zur Anwendung im Boden zertifiziert ist (nach EBC AgroBio oder EBC Futterplus), erfüllte die Anforderungen der aktuellen (Schweizer) Düngeverordnung (DüV) vollumfänglich und wies die geringsten Schadstoffgehalte auf.

Anders die Situation bei den Kleinanlagen. Etwa bei der Hälfte der Proben wurden die Schadstoffgrenzwerte für Schwermetalle und/oder organische Schadstoffe überschritten. Tendenziell wurde in Kontiki-Öfen meist Pflanzenkohle guter Qualität hergestellt, einzelne Proben überschritten aber auch hier die Schadstoff-Grenzwerte. Am größten war die Qualitäts-Schwankungsbreite bei Eigenbauanlagen und reichte von qualitativ guter Kohle bis zu massiven Überschreitungen von Schadstoffgrenzwerten.

Bild wurde mit Unterstützung von KI erstellt.

Die Studie untersuchte die Ansätze von 103 europäischen Städten (allerdings keine davon aus Österreich), die bis 2030 auf Netto-Null abzielen. Die gesamten Restemissionen betragen 61,4 Mt CO_2e, die hauptsächlich aus Gebäuden und Verkehr stammen, mit einem Median von 0,8 t CO_2e pro Kopf. Die 103 untersuchten Städte setzen vor allem auf Vegetation und andere landbasierte Methoden, um CO₂ aus der Atmosphäre zu entfernen. Um Klimaneutralität zu erreichen und dauerhaft zu sichern, könnten Städte vorübergehende CO₂-Entnahmen schrittweise durch dauerhafte Verfahren ergänzen. Die dauerhaften CO₂-Entnahmen spielen in den Plänen der Städte aber noch eine geringere Rolle: nur 32 Prozent erwähnen solche Verfahren. Dazu gehören Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (BECCS; 27 Prozent), Biochar (13 Prozent) und die direkte Entnahme von CO₂ aus der Luft mit anschließender Speicherung (DACCS; 7 Prozent). Nur zwei Städte (Helsinki und Helsingborg) bieten alle drei Optionen (BECCS, DACCS und Biochar), zehn Städte ziehen eine Kombination mit zwei Optionen in Betracht, während 21 Städte nur eine Option anbieten. Die übergeordnete wissenschaftliche und politische Frage ist, ob, wann und wie Städte die temporäre CO₂-Entfernung durch dauerhaftere Optionen (BECCS, DACCS und Biochar) ergänzen können.

Zitat:

Ulpiani, G., Rodriguez Mendez, Q., Todeschi, V. et al.: Empirical insights into residual emissions in urban net-zero targets. Nature Climate Change 16, 1092–1101 (2026).

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Der im September von Supercritical veröffentlichte Report „The Biochar Supply Crunch – Market Intelligence for H2 2026“ beleuchtet die aktuellen Entwicklungen auf dem Markt für Biochar Carbon Removal (BCR). Dieser Bericht richtet sich an Käufer, die im zweiten Halbjahr 2026 in den Biochar-Spotmarkt einsteigen. Er behandelt, was noch übrig ist, was als hochwertige Qualität gilt und wie die Preise für den Rest des Jahres aussehen.

Demnach haben sich die Verkäufe von BCR-Zertifikaten im ersten Halbjahr 2026 gegenüber dem Vorjahreszeitraum nahezu verdoppelt, von 1,59 auf 2,99 Millionen Tonnen. Biochar hat zusammen mehr als das Doppelte des Volumens aller anderen permanenten Entfernungswege geliefert.

Besonders deutlich zeigt sich der Trend zu langfristigen Abnahmeverträgen (Offtakes), da Käufer zunehmend von einmaligen Käufen auf mehrjährige Beschaffungsverträge umsteigen. Im Juli 2026 waren laut Supercritical 81 % des als hochwertig eingestuften Angebots an BCR-Zertifikaten vertraglich gebunden, im Vorjahr wurde dieser Wert erst im Oktober erreicht. Dadurch verknappt sich das kurzfristig verfügbare Angebot in der zweiten Jahreshälfte, während die Preise tendenziell steigen.

Positive Effekte von Biochar im Boden sind umfangreich belegt; die Erforschung der genauen Wirkungsweisen ergeben aber noch immer überraschende Einsichten. Die Autoren dies Studie bezeichnen Biochar als „Rhizosphären-Schnittstelleningenieur“ (Rhizosphäre ist die Bodenzone direkt rund um die Pflanzenwurzel) und beschreiben die Gestaltung von physikalischen, chemischen und biologischen Gradienten im Kontinuum Wurzel-Boden-Mikroorganismus.

Physikalisch gesehen, verbessert Biochar die Boden-Aggregation um 14-19 % und erhöht die Porosität um 8–42 %, verbessert dadurch die Wurzeldurchdringbarkeit und schafft mikrobielle Schutzgebiete. Chemisch gesehen, puffern die funktionellen Gruppen von Biochar den pH-Wert der Rhizosphäre, adsorbieren von Wurzeln abgegebene organische Säuren und vermitteln Redoxreaktionen, welche die Nährstoffdynamik die Immobilisierung von Schadstoffen steuern. Biologisch gesehen, bietet Biochar geschützte Mikrohabitate, bereichert funktionelle Taxa und regt Enzymaktivitäten an.

Eine verbesserte Porenkonnektivität fördert die Sauerstoffdiffusion zu den Wurzeln, was den Eisen-Redoxzyklus und die Bildung von Eisenplaques antreibt, was die Phosphorlöslichkeit moduliert und mikrobielle Konsortien selektiert, welche die Stickstoffumwandlung mit Eisenreduktion koppeln. Die relative Bedeutung dieser Mechanismen variiert je nach Kontext: die physikalische Wasserretention dominiert in grob strukturierten Böden bei Trockenheit, pH-Pufferung und Sorption sind in sauren Böden wichtig, und mikrobielle Lebensraumeffekte sind in nährstoffbegrenzten Systemen, die durch Wurzelausscheidungen angetrieben werden, am signifikantesten. Gemeinsam verringern diese Veränderungen die Mineralisierung des vorhandenen organischen Bodenkohlenstoffs im Durchschnitt um über 5,5 %, erhöhen die Bindung von wurzelbürtigem Kohlenstoff im Unterboden um durchschnittlich 20 % und senken die Stickstoffauswaschung um 11 %.

Für alkalische sandige Lehmböden wird Biochar aus Holz oder Erntereststoffen empfohlen, die bei über 500 °C produziert worden ist und mit 20–40 t ha⁻¹ in einer Partikelgröße von 0,5–2 mm angewendet wird. Saure Böden benötigen jedoch niedrigere Antragsmengen von 5–25 t ha⁻¹. Partikel kleiner als 0,5 mm sowie aus Klärschlamm oder Wirtschaftsdünger gewonnene Biokohle unter 500 °C sollten ohne vorherige ökotoxikologische Untersuchung vermieden werden, hauptsächlich wegen des Risikos des Transports oder Ko-Transports von Schadstoffen. Die langfristige Wirksamkeit hängt von wiederholten moderaten Anwendungen ab, um alterungsbedingten Wirkungsänderungen und potentielle Nährstoffungleichgewichte auszugleichen.

Zitat:

Gui, X., Zhao, Z., Zhang, Y. et al.: Biochar as a rhizosphere interface engineer: integrated regulation of microenvironments, biogeochemical cycling, and plant resilience. Biochar 8, 135 (2026).

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Der anaerobe Ammoniumoxidationsprozess (Anammox) stellt einen energieeffizienten Stickstoffentfernungsweg dar, der für eine nachhaltige Abwasserbehandlung entscheidend ist. Anammox-Bakterien besitzen extrazelluläre Elektronenübertragungsfähigkeiten, die für ihren Stoffwechsel und potenzielle Interaktionen innerhalb mikrobieller Konsortien relevant sind. Der verbesserte Elektronentransfer wurde mit der Anreicherung von Anammox-Bakterien und einer verbesserten Effizienz bei der Stickstoffentfernung in Verbindung gebracht. Studien berichten, dass die Zugabe von Biochar den Elektronentransfer in Anammox-Systemen verbessert. Dieser Review-Artikel fasst das aktuelle Verständnis der biochar-induzierten Elektronentransfermechanismen während der Anammox-Prozesse zusammen.

Die vorgeschlagenen Mechanismen umfassen: (1) extrazelluläre polymer-substanzvermittelte Anreicherung von redoxaktiven Verbindungen, die den biofilmvermittelten Elektronentransfer ermöglichen, (2) direkten interspezifischen Elektronentransfer durch leitfähige Biochar-Netzwerke und (3) die Vermittlung zwischenartlichen Elektronentransfers über redoxaktive funktionelle Gruppen auf Biochar-Oberflächen. Zukünftige Forschung sollte maschinelles Lernen mit mechanistischen Untersuchungen verbinden, um das Design von maßgeschneiderter Biochar mit verbesserter Leistung zu leiten.

Zitat:

Zhao, W., Li, W., Zhu, Y. et al.: Biochar as an electron bridge: mechanistic insights into enhanced anammox performance in wastewater treatment. Biochar 8, 131 (2026).