Schwarz und auf den ersten Blick unscheinbar: Pflanzenkohle ähnelt optisch fossiler Kohle, unterscheidet sich jedoch grundlegend in ihrer Herkunft und Herstellung.
Pflanzenkohle wird aus pflanzlicher Biomasse hergestellt und zeichnet sich durch ihre poröse Struktur aus. Dadurch kann sie Wasser und Nährstoffe aufnehmen und im Boden zurückhalten. Gleichzeitig enthält Pflanzenkohle Kohlenstoff, der bei geeigneter Herstellung in eine vergleichsweise stabile Form überführt wird.
Doch wie entsteht Pflanzenkohle eigentlich, was hat sie mit Terra Preta zu tun und welche Vorteile kann sie im Garten und bei der Bodenverbesserung bieten?
Die Geschichte der Pflanzenkohle reicht weit zurück
Bereits vor vielen Jahrhunderten entstanden im Amazonasgebiet besonders fruchtbare, dunkle Böden, die heute als Terra Preta oder „Amazonian Dark Earths“ bezeichnet werden.
Diese Böden wurden durch menschliche Aktivitäten geprägt und enthalten neben organischen Reststoffen und mineralischen Bestandteilen auch größere Mengen verkohlter Biomasse.
Gerade diese Kombination unterscheidet Terra Preta von vielen natürlich vorkommenden, stark verwitterten und nährstoffarmen Böden der Region.
Pflanzenkohle beziehungsweise verkohlte Biomasse ist damit ein wichtiger Bestandteil dieser besonderen Böden. Heute wird Pflanzenkohle erneut intensiv untersucht und unter anderem zur Bodenverbesserung, Wasser- und Nährstoffspeicherung sowie zur Speicherung von Kohlenstoff eingesetzt.
Wie entsteht Pflanzenkohle?
Pflanzenkohle wird aus Biomasse hergestellt. Als Ausgangsmaterial können beispielsweise Grünschnitt, Holzreste oder andere geeignete pflanzliche Reststoffe dienen.
Die Herstellung erfolgt häufig durch ein Verfahren namens Pyrolyse. Dabei wird die Biomasse bei hohen Temperaturen unter stark begrenzter Sauerstoffzufuhr thermisch behandelt.
Während dieses Prozesses entsteht eine kohlenstoffreiche und stark poröse Pflanzenkohle. Ihre genaue Zusammensetzung, ihr Kohlenstoffgehalt, ihre Porenstruktur und ihre Speicherfähigkeit hängen unter anderem vom verwendeten Ausgangsmaterial, der Temperatur und dem Herstellungsverfahren ab.
Für unsere Wundererde verwenden wir Pflanzenkohle aus Grünschnitt. Auch in unserem Bodenverbesserer kommt Pflanzenkohle als Bestandteil zum Einsatz.
Was sind die Vorteile von Pflanzenkohle?
Eine der wichtigsten Eigenschaften von Pflanzenkohle ist ihre hochporöse Struktur. Dadurch besitzt sie eine große innere Oberfläche, an der Wasser und verschiedene gelöste Nährstoffe aufgenommen und zurückgehalten werden können.
Im Boden kann Pflanzenkohle deshalb als Wasser- und Nährstoffspeicher dienen.
Wie stark dieser Effekt ausgeprägt ist, hängt von der jeweiligen Pflanzenkohle, ihrer Porenstruktur, der Bodenart und der eingesetzten Menge ab.
Auch für das Bodenleben ist die Struktur der Pflanzenkohle interessant. Ihre zahlreichen Poren können Lebensraum für Bodenmikroorganismen bieten.
Damit kann Pflanzenkohle insbesondere als Bestandteil von Pflanzsubstraten, Komposten und Bodenverbesserern eingesetzt werden.
Pflanzenkohle und Pflanzenwachstum
Wasser und Nährstoffe sind wichtige Voraussetzungen für gesundes Pflanzenwachstum.
Durch ihre poröse Oberfläche kann Pflanzenkohle beides aufnehmen und im Boden zurückhalten. Dabei kann sie als Speicher- und Trägermaterial wirken und beispielsweise Kompost, organische Dünger oder andere nährstoffreiche Materialien ergänzen.
Pflanzenkohle wird deshalb häufig vor der Anwendung mit Nährstoffen angereichert beziehungsweise aktiviert.
Frische, noch nicht aktivierte Pflanzenkohle kann zunächst Wasser und gelöste Nährstoffe aus ihrer Umgebung aufnehmen. Für den Einsatz im Garten ist deshalb häufig eine vorherige Aktivierung sinnvoll.
Die Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum unterscheiden sich je nach Pflanzenart, Boden, eingesetzter Pflanzenkohle und Anwendung. Unter geeigneten Bedingungen kann Pflanzenkohle die Wasser- und Nährstoffversorgung unterstützen.
Pflanzenkohle und Kohlenstoffspeicherung
Eine weitere besondere Eigenschaft von Pflanzenkohle ist der enthaltene Kohlenstoff.
Pflanzen nehmen während ihres Wachstums über die Photosynthese CO₂ aus der Atmosphäre auf und bauen den darin enthaltenen Kohlenstoff in ihre Biomasse ein.
Wird pflanzliche Biomasse vollständig zersetzt oder verbrannt, gelangt ein großer Teil dieses Kohlenstoffs wieder in den natürlichen Kohlenstoffkreislauf.
Bei der Herstellung von Pflanzenkohle durch Pyrolyse kann dagegen ein Teil des Kohlenstoffs in eine vergleichsweise stabile Form überführt werden. Dieser Kohlenstoff kann anschließend über längere Zeiträume in der Pflanzenkohle verbleiben.
Rein chemisch entspricht 1 kg Kohlenstoff rund 3,67 kg CO₂.
Wie viel Kohlenstoff eine konkrete Pflanzenkohle tatsächlich enthält und wie dauerhaft er gespeichert bleibt, hängt jedoch unter anderem von Ausgangsmaterial, Pyrolyseverfahren und Anwendung ab.
Aus dem Kohlenstoffgehalt allein lässt sich daher nicht automatisch die gesamte Klimawirkung eines konkreten Pflanzenkohleprodukts ableiten. Dafür müssten auch Herstellung, Energieeinsatz, Ausgangsmaterial, Transport und weitere Bestandteile des Produktlebenszyklus berücksichtigt werden.
Pflanzenkohle im Garten
Pflanzenkohle lässt sich im Garten vielseitig einsetzen – beispielsweise im Hochbeet, im Kompost, in Pflanzsubstraten sowie bei geeigneter Aufbereitung für Balkon- und Zimmerpflanzen.
Durch ihre poröse Struktur kann Pflanzenkohle Wasser und Nährstoffe aufnehmen und im Boden zurückhalten. Gleichzeitig kann ihre Oberfläche Lebensraum für Mikroorganismen bieten.
Besonders praktisch ist aktivierte Pflanzenkohle. Sie wurde vor der Anwendung bereits mit Wasser und Nährstoffen angereichert und kann anschließend direkt in geeignete Erden oder Substrate eingearbeitet werden.
So findet Pflanzenkohle heute unter anderem im Garten, im Hochbeet, bei der Kompostierung, in Pflanz- und Blumenerden sowie als Bestandteil von Bodenverbesserern Verwendung.
Entscheidend für ihre Wirkung sind dabei immer die Qualität der verwendeten Pflanzenkohle, ihre Aufbereitung, die Bodenbedingungen und die richtige Anwendung.
Damit ist Pflanzenkohle ein vielseitiges Material für alle, die sich mit Bodenverbesserung, Terra Preta, Wasserspeicherung und Nährstoffmanagement im Garten beschäftigen.