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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.

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Beton, der mit Biochar angereichert ist, bietet doppelte Vorteile und zeigt beeindruckende Gewinne. Die modifizierte Porenstruktur und die verbesserten Hydratationsprodukte tragen zu einer verbesserten Haltbarkeit gegen chemische Angriffe und Frost-Tau-Zyklen bei. Optimale Dosierungen (2-5 % der Zementmasse) erhöhen die Druckfestigkeit um bis zu 76 % und reduzieren die Wasseraufnahme um 41 %, während jeder Kubikmeter bis zu 9,40 kg Kohlendioxid bindet, was einen bedeutenden Schritt in Richtung nachhaltiges Bauen darstellt.

Zitat:

Zhou, Y., Wang, S., & Chen, L. (2025). Progress and prospects of biochar as concrete filler: A review. Alexandria Engineering Journal, 128, 306-323.

Eine kürzlich durchgeführte Studie unterstreicht das erhebliche Potenzial von Biochar in der nachhaltigen Landwirtschaft und zeigt eine Reduzierung der Ammoniakverflüchtigung aus tonigen Böden um bis zu 52 % und eine Verringerung der Nitrat-N-Auswaschung um 39 %, wenn Biochar zusammen mit organischen Düngemitteln ausgebracht wird. In sandig-lehmigen Böden wurden N₂O-Emissionen um bis zu 25 % reduziert, nicht aber in tonigen Böden.

Insgesamt zeigen die Anwendungen von Biochar ein erhebliches Potenzial zur Minderung von N-Verlusten und zur Verbesserung der N-Nutzungseffizienz. Die Wirksamkeit wird jedoch optimiert, wenn die Biochar-Eigenschaften (z. B. hohe spezifische Oberfläche und angemessenes C/N-Verhältnis) und die Anwendungsstrategien auf bestimmte Bodentypen und N-Quellen zugeschnitten sind.

Zitat:

Kohira, Y., Fentie, D., Lewoyehu, M., Wutisirirattanachai, T., Gezahegn, A., Ahmed, M., Akizuki, S., Addisu, S., & Sato, S. (2025). The Sustainable Management of Nitrogen Fertilizers for Environmental Impact Mitigation by Biochar Applications to Soils: A Review from the Past Decade. Environments, 12(6), 182.

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Ein innovatives rezirkulierendes Aquakultursystem (RAS) mit einem Biochar-Filter kann die Klimaneutralität in der Fischproduktion ermöglichen. In dieser Studie wird die Umweltverträglichkeit der Verwendung von Biochar zur Nährstoffrückgewinnung in rezirkulierenden Aquakultursystemen (RAS) und der Erzeugung einer nährstoffangereicherten Pflanzenkohle für die landwirtschaftliche Nutzung untersucht. Im Rahmen einer prospektiven Ökobilanz (LCA) werden in der Studie zwei verschiedene RAS-Konfigurationen untersucht, eine mit einem konventionellen Biofilter und eine mit dem innovativen Biochar-Filter. Wenn der Biofilter durch einen Pflanzenkohlefilter ersetzt wird und Pflanzenkohle hauptsächlich als Filter erzeugt wird, sind zusätzliche große Auswirkungen aus der Produktion von forstwirtschaftlicher Biomasse und dem Bau einer Pyrolyseanlage mit dem RAS verbunden. Dem wird durch zurückgewonnene Wärme und Nährstoffe nur teilweise entgegengewirkt, aber für die Auswirkungen auf das Klima sind die Vorteile im Zusammenhang mit der C-Sequestrierung beträchtlich.

Zitat:

Behjat, M., Svanström, M., Peters, G., & Wennberg, N. (2025). Life cycle assessment of recirculating aquaculture systems with innovative biochar filter for enhanced nutrient recirculation. Resources, Environment and Sustainability, 21, 100233.

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Ein Kompositmaterial mit 4 % Biochar aus Wassermelonenschalen und mit 30 % Silan-modifizierter Muskatnussfaser zeigte eine verbesserte Abschirmung von elektromagnetischer Interferenz gegenüber einfachen Vinylester-Kompositen. Der Biochar-Anteil verbesserte den Ladungstransport und die Mehrfachreflexionen und optimierte die Wellendämpfung optimiert. Aufgrund dieser Eigenschaften kann das neue Kompositmaterial in den meisten Branchen für elektrische und elektronische Geräte wie Raumfahrzeuge, Kommunikation, Navigation, Medizin, Automobil und Informationstechnologie usw. eingesetzt werden.

Zitat:

Kanchana, K., Anoop, K. J., Vinod, V. P., Kavitha, K. K., & Kathiravan, M. N. (2025). Electromagnetic shielding effectiveness of surface modified porous watermelon rinds biochar nutmeg short fibre reinforced lightweight vinyl ester biocomposite. J Mater Sci: Mater Electron, 36(830). DOI: 10.1007/s10854-025-14878-w

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