Pflanzenkohle
Aktivkohle
Futtermittelkohle
Basics: Pflanzenkohle.
Was ist das überhaupt?
Pflanzenkohle ist ein durch die Verkohlung von Biomasse gewonnenes Material. Die Biomasse – z.B. Grünschnitt – wird dabei beispielsweise in traditionellen Kohlemeilern oder in modernen Pyrolyseanlagen mit wenig Sauerstoff verbrannt. Dabei entsteht im Idealfall hochporöse Pflanzenkohle.
Vorteile der Pflanzenkohle – Wo wird sie eingesetzt?
Je nach Veredlungsstufe kann die Pflanzenkohle in folgenden Bereichen eingesetzt werden. Als:
- Bodenverbesserer
- Futtermittelzugabe – in Form von Futterkohle
- Additiv im Biogasprozess
- Stalleinstreu
- Hilfsstoff für Kompostierung
- Filtermittel – in Form von Aktivkohle
- Kosmetik und Arzneimittelzusatz – in Form von Aktivkohle
Weitere Vorteile – CO₂ Fußabdruck und Tierwohl
Neben den vielfachen Verwendungsmöglichkeiten von Pflanzenkohle dient die Veredlung der Biomasse zudem der Umwelt und dem Tierwohl. So bindet Pflanzenkohle CO₂ und Lachgas, schließt Stoffkreisläufe und verbessert in Form von Futterkohle auf ganz natürliche Weise die Tiergesundheit.
Die Vorteile beim Einsatz von Pflanzenkohle sind vielfältig. Um diese Bereiche näher zu beleuchten finden Sie neben Erläuterungen und Medienberichten auch eine Vielzahl an Fachberichten.
Wie funktioniert Pflanzenkohle als Bodenverbesserer
Wo von Pflanzenkohle als Bodenverbesserer gesprochen wird, geht es meist auch um den Begriff „Terra Preta“ (schwarze Erde). Terra Preta bezeichnet den fruchtbaren, tiefschwarzen Boden im Amazonasgebiet. Dieser Boden entstand durch die Bewirtschaftung durch Indios vor tausenden Jahren, die den nährstoffarmen Boden mit einem kompostierten oder fermentierten Gemisch anreicherten, das aus Pflanzenresten, Dung sowie menschlichen Fäkalien bestand und Kohle aus den Herdstellen enthielt.
Pflanzenkohle ist alleine noch kein Dünger. Sie ist hochporös und besitzt eine Oberfläche von bis zu 300m² pro Gramm. Die Pflanzenkohle wirkt als Schwamm, die bis zur fünffachen Menge ihres Eigengewichts aufnehmen kann. „Hier können sich Mikroorganismen ansiedeln, Wasser und Nährstoffe gespeichert werden“, erklärt Dr. Ines Vogel von der Freien Universität Berlin. Diese Eigenschaft nennt man Adsorptionskapazität (AK) der Pflanzenkohle für hydrophobe Stoffe. Sie hängt sowohl von der pyrolysierten Biomasse als auch von den Pyrolysebedingungen ab.
Um den gleichen Effekt wie im Amazonas zu erreichen, muss die Pflanzenkohle jedoch zunächst „aktiviert“ werde. Dies bedeutet, sie muss mit Nährstoffen und Bodenlebewesen angereichert werden, was beispielsweise bei der Kompostierung erreicht werden kann. Wird reine Pflanzenkohle in den Boden gebracht, entzieht sie ihrer Umgebung das Wasser und die darin gelösten Stoffe. Das wirkt sich natürlich negativ auf das Pflanzenwachstum aus und man erzielt genau das Gegenteil des gewünschten Effekts. Das ist das Geheimnis der Terra Preta.
Pflanzenkohle im Garten
Pflanzenkohle braucht nicht den ganz großen Auftritt. Sie entfaltet ihre Wirkung auch im Kleinen, wie dem eigenen Garten oder Balkonkasten. Jeder kann seinem Boden und gleichzeitig dem Klima Gutes tun.
„Erst durch Kompostierung wird aus toter Kohle ein lebendiger Mikrokosmos“ (aus: Ute Scheub, Haiko Piplow, Hans-Peter Schmidt: Terra Preta, Oekom Verlag 2015).
Pflanzenkohle allein macht noch keinen guten Gartenboden. Eine Handvoll gesunde Erde enthält mehr Lebewesen als Menschen auf dem Planeten leben: Bakterien, Geißel- und Wimpertierchen, Pilze, Algen, Würmer, Käfer, Larven, Schnecken, Spinnen, Asseln…. Pflanzenkohle bietet diesen kleinen Organismen Raum zum Leben. Sie lockert die Gartenerde auf, macht sie durchlässig für Wasser und Sauerstoff. Zudem ist Pflanzenkohle dank ihrer riesigen Oberfläche und vielen Poren ein hervorragender Speicher für Nährstoffe und Wasser. Damit Pflanzenkohle im Boden wirkt, muss sie daher erst mit Mikroorganismen und Nährstoffen aufgeladen werden, sonst ist sie nur ein leerer Speicher. Im Garten klappt das am besten, indem man den Kompost mit maximal 1/5 der Gesamtmenge an Pflanzenkohle vermischt und sich ein paar Wochen geduldet, bis die Mischung vererdet ist. Das klappt aber auch mit gestapelten kleinen Gitterkisten auf dem Balkon. Mehr dazu in diesem lesenswerten Buch.
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Pflanzenkohle als Bodenverbesserer
250 Quadratmeter groß ist der Selbstversorgergarten von Norbert Schmäling im unterfränkischen Oberthulba. Das Gemüse wächst prächtig und strotzt vor Gesundheit. Das Geheimnis: fruchtbarer Boden.
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Bäume
In Deutschland werden jährlich Millionen von Bäumen neu gepflanzt. Sei es zur Zierde, als Obstbaum oder für ein besseres Stadtklima. Nicht immer verläuft ihr Wachstum reibungslos. Je nach Standort stehen junge Bäume zunehmend unter Stress. Zu enge Pflanzgruben schränken ihr Wurzelwachstum ein, Bodenverdichtungen verhindern eine ausreichende Sauerstoff- und Wasserversorgung des Baums. Daneben leiden viele Bäume an den klimatischen Veränderungen mit zunehmendem Trockenstress im Sommer und steigenden Durchschnittstemperaturen sowie häufigeren Extremwetterereignissen.
Einige Großstädte wie Stockholm, Melbourne oder Toronto sind deshalb dazu übergegangen, ihre Bäume in Mischsubstrate aus Kies und Pflanzenkohle zu pflanzen. Pflanzenkohle ist nicht nur viel poröser als Sand oder Ton, sie wird auch nicht so schnell biologisch abgebaut oder verdichtet sich wie beispielsweise Torf. Die hohe Porosität der Pflanzenkohle fördert den Gasaustausch und die Wasserhaltekapazität an den Wurzeln und sorgt insgesamt mit ihrer hohen Durchlässigkeit für eine verbesserte Wurzeldurchdringung.
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Pflanzenkohle auf dem Acker und im Weinbau
Auf dem Acker
„Ein gesunder Boden enthält bis zu zehn Prozent Humus. Heute sind es in der Regel lediglich zwei bis drei Prozent“, stellt Fredy Abächerli fest, der als Geschäftsführer der Verora GmbH Kurse über Bodenaufbau, Humusmanagement und Kompostierung organisiert. Eine intakte Humusschicht speichert sowohl Nährstoffe als auch Wasser. Pflanzenkohle hilft dabei. Mit einer Oberfläche von teilweise 200- 800m² pro Gramm und einer hohen Porosität vermag die Pflanzenkohle bis zur fünffachen Menge Ihres Eigengewichts an Wasser und den darin gelösten Nährstoffen aufzunehmen. Sie erhöht also die Wasserhaltefähigkeit und vermindert Auswaschungsverluste.
Pflanzenkohle ist kein Dünger, sondern fungiert als Trägermittel für Nährstoffe. Somit muss die Pflanzenkohle aufgeladen werden und / oder biologisch aktiviert werden. Dies geschieht beispielsweise durch Kompostierung mit Pflanzenkohle.
Die Kohle ist dabei abbaustabil und verrottet nicht. Entsprechend eignet sich die Kohle zum Humusaufbau und begünstigt die Speicherfähigkeit des Bodens.
Prof.Dr. Bruno Glaser von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg beschreibt das Konzept als Backbuch für Landwirte. „Man benötigt die Zutaten Nährstoffe, Pflanzenkohle und Bodenorganismen. Das Produkt hängt von der Qualität der Zutaten und dem Know-How des „Bäckers“ ab, d.h. der Art und Weise wie diese Zutaten verarbeitet werden.“
So haben Landwirte die Möglichkeit ihre Böden aufzuwerten, Geld für Dünger zu sparen und zusätzlich Gutschriften aus Emissionszertifikaten zu erhalten.
Weitere Vorteile:
- Weniger Gestank
- Nitratbelastungen im Boden und Grundwasser werden erheblich reduziert
- Die Entstehung von klimaschädlichen Gasen wird erheblich reduziert.
- Die Bodenversauerung geht zurück
- Der Humusaufbau wird gestärkt
- Pflanzenverfügbare Nährstoffe bleiben wesentlich länger verfügbar
- Ihr Bedarf an zusätzlichem Dünger reduziert sich erheblich
Im Weinbau
Die gesunde Entwicklung der Weinrebe ist stark von den äußeren Umwelteinflüssen abhängig. So haben die Wetterbedingungen des Vorjahres starken Einfluss auf die Bildung und die spätere Entwicklung der Knospen im darauffolgenden Frühjahr. Belichtungs- und Temperaturverhältnisse, aber auch die Nährstoff- und Wasserversorgung spielen hierbei eine zentrale Rolle.
Der Einsatz von Pflanzenkohle hat im Weinberg gleich mehrere Vorteile. Pflanzenkohle lockert die Erde auf, macht sie durchlässig für Wasser und Sauerstoff. Wichtige Mikroorganismen siedeln sich an. Die Bodenfruchtbarkeit verbessert sich nachweislich. Zudem ist Pflanzenkohle dank ihrer riesigen Oberfläche und vielen Poren ein hervorragender Speicher für Nährstoffe und Wasser. Extreme Witterungsbedingungen wie wochenlangen Trockenstress und anschließende sinnflutartige Regenfälle können die Weinreben damit deutlich besser überstehen.
Auch hat sich Pflanzenkohle als umweltfreundlicher und effektiver Träger für Wirtschaftsdünger bewährt. Pflanzenkohle verringert Nährstoffauswaschungen und umweltschädliche Emissionen. Nicht zuletzt ist der Einsatz von Pflanzenkohle im Weinberg ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz: Mit Pflanzenkohle wird Kohlenstoff aus der CO2-überlasteten Atmosphäre zurück in den Boden gebracht.
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