Pflanzenkohle ist ein vielseitiges Material mit interessanten Eigenschaften für Böden, Landwirtschaft und sogar das Bauwesen. In diesem Artikel zeigen wir euch drei Beispiele dafür, welche Rolle Pflanzenkohle bei der langfristigen Speicherung von Kohlenstoff und bei einem bewussteren Umgang mit natürlichen Ressourcen spielen kann.
Das Potenzial von Pflanzenkohle zur langfristigen Speicherung von Kohlenstoff beginnt bei einem natürlichen Prozess: Kohlenstoff (C) ist eines der wichtigsten Elemente auf der Erde. Pflanzen nehmen während der Photosynthese CO₂ aus der Atmosphäre auf und bauen den enthaltenen Kohlenstoff in ihre Biomasse ein.
Stirbt eine Pflanze ab und wird die Biomasse vollständig zersetzt, gelangt ein großer Teil dieses Kohlenstoffs im natürlichen Kreislauf wieder in die Atmosphäre.
Bei der Herstellung von Pflanzenkohle durch Pyrolyse wird dagegen ein Teil des Kohlenstoffs in eine vergleichsweise stabile Form überführt. Wie viel Kohlenstoff langfristig in der Pflanzenkohle verbleibt, hängt unter anderem vom Ausgangsmaterial und vom Herstellungsverfahren ab.
Rein rechnerisch entspricht ein Kilogramm Kohlenstoff rund 3,67 Kilogramm CO₂. Pflanzenkohle kann daher – bei entsprechend hohem und stabilem Kohlenstoffgehalt – als langfristiger Kohlenstoffspeicher dienen.
Der tatsächliche Kohlenstoffgehalt und die Stabilität unterscheiden sich jedoch je nach Pflanzenkohle und Herstellungsverfahren.
Was bringt Pflanzenkohle im Boden?
Dank ihrer hochporösen Struktur besitzt Pflanzenkohle eine große innere Oberfläche. Dadurch kann sie Wasser und darin gelöste Nährstoffe aufnehmen und im Boden zurückhalten.
Wie viel Wasser tatsächlich gespeichert werden kann, hängt von der jeweiligen Pflanzenkohle, ihrer Porenstruktur, dem Boden und der eingesetzten Menge ab.
Diese Eigenschaften machen Pflanzenkohle zu einem interessanten Bestandteil von Pflanzsubstraten und torffreien Erden.
Torf wird traditionell häufig in Pflanzsubstraten eingesetzt, besitzt jedoch eine besondere Bedeutung als natürlicher Kohlenstoffspeicher. Werden Moore entwässert, kann der im Torf gespeicherte Kohlenstoff durch Zersetzungsprozesse als Treibhausgas freigesetzt werden.
Unsere Wundererde kommt ohne Torf aus und enthält stattdessen unter anderem Pflanzenkohle. Damit setzen wir bei diesem Produkt auf eine torffreie Rezeptur und nutzen die besonderen Speicher- und Struktureigenschaften der Pflanzenkohle.
Pflanzenkohle als Baustein für Bodenleben und Humus
Im Laufe der vergangenen Jahre ist die Bedeutung humusreicher Böden zunehmend in den Fokus gerückt. Humus kann Wasser speichern, Nährstoffe binden und ist ein wichtiger Bestandteil fruchtbarer Böden. Gleichzeitig enthält Humus organischen Kohlenstoff.
Durch intensive Nutzung, Erosion und andere Einflüsse können Böden organische Substanz verlieren. Deshalb beschäftigen sich Landwirtschaft und Forschung intensiv mit Möglichkeiten, den Erhalt und Aufbau organischer Bodensubstanz zu unterstützen.
Auch Pflanzenkohle wird in diesem Zusammenhang untersucht.
Aufgrund ihres Kohlenstoffgehalts und ihrer porösen Struktur kann Pflanzenkohle langfristig im Boden verbleiben und die Speicherung von Wasser und Nährstoffen beeinflussen. Zudem kann ihre Oberfläche Lebensraum für Bodenmikroorganismen bieten.
Wie stark sich Pflanzenkohle auf Humusgehalt, Wasserhaltevermögen, Nährstoffverfügbarkeit und Bodenfruchtbarkeit auswirkt, hängt unter anderem von Bodenart, Pflanzenkohle, Anwendung und Bewirtschaftung ab.
Pflanzenkohle ist deshalb kein alleiniger Ersatz für eine gute Bodenbewirtschaftung, kann aber ein interessanter Baustein innerhalb eines umfassenden Bodenmanagements sein.
Pflanzenkohle als Alternative zu Rohstoffen im Bauwesen
Vielleicht weniger bekannt als die Verwendung im Boden sind die Einsatzmöglichkeiten von Pflanzenkohle im Bau- und Materialwesen.
Sand und andere mineralische Zuschlagstoffe werden weltweit in sehr großen Mengen für Beton und andere Baustoffe benötigt. Deshalb wird intensiv untersucht, ob alternative Materialien einen Teil dieser Rohstoffe ersetzen können.
Pflanzenkohle gehört zu den Materialien, die dafür derzeit erforscht werden.
In wissenschaftlichen Untersuchungen wurde Pflanzenkohle beispielsweise als teilweiser Ersatz für Sand beziehungsweise feine Zuschlagstoffe sowie für zementäre Bestandteile getestet.
Dabei zeigt sich ein interessantes Potenzial: Durch die Einbindung von Pflanzenkohle kann Kohlenstoff langfristig im Baustoff gebunden werden. Gleichzeitig können sich bestimmte Eigenschaften des Betons verändern.
Wie hoch der mögliche Anteil von Pflanzenkohle ist, hängt jedoch stark von Rezeptur, Pflanzenkohle und gewünschter Anwendung ab. Hohe Austauschmengen können beispielsweise die Druckfestigkeit beeinflussen und sind deshalb nicht für jede Betonanwendung geeignet.
Die Forschung zeigt dennoch, dass Pflanzenkohle künftig eine interessante Rolle bei der Entwicklung neuer Baustoffrezepturen spielen könnte.
Damit reicht das Einsatzspektrum von Pflanzenkohle weit über Garten und Landwirtschaft hinaus – von der Bodenverbesserung und Wasserspeicherung bis hin zur Forschung an neuen Materialien.