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Klärschlamm-Biochar zur Phosphatentfernung aus Abwasser

In dieser Studie wurde das Potenzial von Biokohle aus der Klärschlamm-Vergasung in einer Versuchsanlage als effizientes Adsorptionsmittel für die Phosphatentfernung in synthetischen Abwässern untersucht. Die wichtigste Innovation war die Verwendung einer neuartigen Pflanzenkohle, die als Nebenprodukt eines innovativen Vergasungsprozesses ohne zusätzliche Vorbehandlung anfiel.  Frische Klärschlamm-Biochar wies eine Phosphatadsorptionskapazität von 5,31 bis 17,60 mg/g auf und erreichte eine Phosphat-Entfernungseffizienz von bis zu 99,50 % unter Bedingungen von 0,75 g Biochar pro 100 ml Lösung und einer anfänglichen Phosphatkonzentration von 40 mg/l.

Zitat:

Nakić, D., Licht, K., Posavčić, H., Halkijević, I. (2025) Biochar from Experimental Sewage Sludge Gasification as an Adsorbent for Phosphate Removal. Results in Engineering, vol. 27, 106077 (2025).

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Kombination von Pflanzenkohle, Pflanzenasche und Effektiven Mikroorganismen für Gemüsebaubetriebe

Ein neuartiger Bodenverbesserer, der Biochar, Pflanzenasche und Effektive Mikroorganismen (EM) kombinierte, verbesserte die Bodenqualität, erhöhte die organische Substanz um bis zu 77,23 %, verbesserte die Nährstoffverfügbarkeit und reduzierte die (Schütt-)Dichte des Bodens um fast 10 % und bot somit eine nachhaltige Lösung für den Anbau von gesundem Gemüse. Eine Behandlung mit 6 t/ha Biochar, 3 t/ha Pflanzenasche und EM-Bakterien zeigte den günstigsten Verbesserungseffekt.

Zitat:

Sun, M., Fan, S. X., & Zhang, N. (2025). Effects of biochar combined with the application of plant ash and effective microorganisms on the soil in the vegetable facility. Scientific Reports, 15, 15824 (2025).

Foto: pixnio.com – Bicanski

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Projekt „PK BiG – Pflanzenkohle und Blühstreifen im Gemüsebau“: Aufzeichnung des Abschlusswebinars jetzt online

 Im Rahmen dieses Projekts hat die Hochschule Offenburg, das Ithaka Institut, die Universität Tübingen, EDEKA Südwest und der Gemüsering Stuttgart untersucht, wie Pflanzenkohle und Blühstreifen zur Förderung der Biodiversität und zur Klimaanpassung im Gemüsebau beitragen können.

 Im Fokus standen unter anderem:

•der Einsatz von Pflanzenkohle zur Verbesserung von Bodenstruktur, Wasserspeicherung und Nährstoffverfügbarkeit,

•die Etablierung mehrjähriger Blühstreifen zur Förderung von Nützlingen und Insektenvielfalt,

•praxisnahe Feld- und Gewächshausversuche,

• die Entwicklung eines Wissens-Hubs für die Biochar-Community.

Die Aufzeichnung des Abschlusswebinars (Pop Up Talk Nr. 9) ist nun verfügbar – mit spannenden Einblicken in die Ergebnisse und Empfehlungen aus dem Projekt. Auch die ebenfalls verfügbaren Pop-Up-Talks Nr. 2 und 8 haben einen Pflanzenkohle-Schwerpunkt.

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IBI Biochar Study Tour Wales (20.-22.8.2025)

Erfahren Sie, wie sich Biochar und Pyrolyse in die Kompostierung und landwirtschaftliche Anwendungen einfügen.

Die Teilnehmer werden an Vor-Ort-Besuchen in innovativen Biochar-Betrieben, Live-Demonstrationen von kleinen und großen Produktionssystemen, Peer-Networking-Sitzungen und interaktiven Präsentationen von regionalen und internationalen Experten teilnehmen.

Foto: publicdomainpictures.net – Bob Williams

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Klimafitte Landwirtschaft – Einsatz von Pflanzenkohle in der Landwirtschaft

10.11.2025

Gutsbetrieb Chamau, Chamau 10, CH-6331 Hünenberg

Die Veranstaltung bietet einen Überblick über die Herstellung von Biochar und über die Anwendungsmöglichkeiten in der Landwirtschaft. Neben Grundlagenwissen erhalten die TeilnehmerInnen Einblicke in den aktuellen Stand der Forschung rund um Biochar. Drei praxisorientierte Workshops zeigen, wie Biochar gezielt auf dem eigenen Betrieb eingesetzt werden kann: zur Verbesserung der Bodeneigenschaften, als Zusatz in der Fütterung oder als Bestandteil von Einstreu und Hofdüngern.

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Studie: Negative Emissionen in Land- und Forstwirtschaft

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.

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Pyrolyse anstatt Verbrennung von Holzabfällen im Wald

Oregon / USA:

Die Entwicklung von größeren mobilen Pyrolyseanlagen, die nach dem Kon-Tiki-Prinzip arbeiten („flame curtain kilns“, siehe https://www.ithaka-institut.org/de/kon-tiki), hat ihren Einsatz in der US-amerikanischen Forstwirtschaft ermöglicht.

Eine Lösung, um die wachsenden Berge von nicht forstlich nutzbarem Abfallholz in Oregon loszuwerden und gleichzeitig die Lungen der Bevölkerung zu schonen, könnten mobile „air curtain incinerators“ (ACI) sein. ACIs haben etwa die Größe eines Wohnwagens und sind im Wesentlichen offene Metallboxen. Holzreste werden in die Verbrennungsbox gelegt und angezündet. Ventilatoren blasen dann Luft über die Oberseite des Materials und zwingen es, bei viel höheren Temperaturen zu brennen – bis zu 1370 °C.

Bei diesen Temperaturen wird die Rauchentwicklung im Vergleich zu Haufenbränden um mehr als 90 Prozent reduziert. Tests, die vom Oregon Department of Environmental Quality im Frühjahr 2023 durchgeführt wurden, haben bestätigt, dass ACIs viel sauberer verbrennen als offene Verbrennungen. Zum Einsatz kommt vor allem Holz von krankheitsbefallenen Bäumen, die gefällt werden müssen (derzeit oft Esche, Olive) und wo die Verhinderung weiterer Krankheitsausbreitung oberstes Ziel ist.

Anstatt einen Haufen Asche zu hinterlassen, entsteht durch das Verbrennen und Pyrolysieren von Holz in einem ACI bei hohen Temperaturen Biochar als vielseitig nutzbares Produkt. Biochar kann z.B. lokal als Bodenverbesserer verwendet werden, um die Wasseraufnahme zu verbessern, insbesondere in schnell durchlässigen, sandigen Böden.

Foto: pixabay.com – Myriams-Fotos

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Kunststoff-Verunreinigungen in biogenen Reststoffen: kein Problem für die Pyrolyse

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

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Biochar unterstützt Bisphenol-Extraktion aus Wasser

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.