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energie pflanzen
DAS FACHMAGAZIN FÜR BIOENERGIE UND -ÖKONOMIE Samstag, 23.06.2018

Energiequelle und C-Senke zugleich

Forscher der Fachhochschule Bingen und der Universität Bayreuth entwickelten das Pyrolyse-Verfahren, bei dem in einem Reaktor aus biogenen Reststoffen Biokohle produziert wird. Das Verfahren an sich wurde bereits in einer Pilotanlage der FH Bingen (energie pflanzen Ausgabe 5/2009, Seite 40) erprobt. Inzwischen wurde es zur Serienreife entwickelt und im Juni der erste dieser seriengefertigten Reaktoren auf einem Kompostbetrieb nahe Lausanne in Betrieb genommen. Hier wird die Anlage vor allem mit Siebresten gefüttert. Heraus kommen Wärme und „Biokohle“.


Prinzipiell verarbeitet diese Art Pyrolyse-Reaktor pro Jahr zwischen 1.000 und 1.200 Tonnen biogene Reststoffe wie Trester, Grünschnitt aus der Landschaftspflege, Pferdemist, Laub, Gras, Stroh, Reste aus der Forst- und Sägeindustrie sowie Klärschlamm und Gärreste aus Biogasanlagen. Die Biomasse sollte einen Feuchtegehalt von maximal 50 Prozent aufweisen und wird kontinuierlich zugeführt. In dem Reaktor wird sie erhitzt und zersetzt sich dabei, jedoch nur unvollständig: Etwa ein Drittel der Ausgangsmenge bleibt als kohlenstoffreiche Asche, die Biokohle, zurück. Das bei der Pyrolyse ebenfalls entstehende Gas wird in einem speziellen Flox-Brenner verbrannt, der Teer vollständig verbrennt und in dem die Bildung von Stickoxiden vermieden wird. Die thermische Leistung der Anlage erreicht etwa 130 Kilowatt.

In Deutschland fallen Reststoffe aus der Landwirtschaft und der Landschaftspflege mit einem Energiegehalt von insgesamt etwa 25 Petajoule pro Jahr an. Mehr als die Hälfte davon wird derzeit kompostiert, wobei jedoch der größte Teil des Kohlenstoffs durch die Rotte wieder zu Kohlendioxid veratmet wird. Der Rest bleibt als Humus erhalten.

Als Bodenverbesserer

Wie der Kompost kann auch die Biokohle aus dem Pyrolyse-Reaktor in den Boden eingearbeitet werden. Sie schließt dann den Nährstoffkreislauf und erhöht damit die Bodenfruchtbarkeit. Gleichzeitig bleibt der Kohlenstoff erhalten, so daß eine Kohlenstoff-Senke entsteht. Weltweit können laut Bruno Glaser von der Uni Bayreuth die Böden pro Jahr noch bis zu 9,5 Milliarden Tonnen Kohlenstoff einlagern.
Noch sind die Nutzungspotentiale der Biokohle weder wissenschaftlich noch technisch erschlossen. Bekannt ist allerdings die große Nährstoffspeicherkapazität der schwammartigen Kohlenstoffpartikel. Im Boden verhindern sie das schnelle Auswaschen der Nährstoffe und fördern so die Bereitstellung pflanzenverfügbarer Nährstoffe. Weiterhin verbessert sich die Bodenatmung, es wird mehr Mikrobenbiomasse gebildet und die Effizienz der Bodenmikroben wird signifikant verbessert. Das zeigen Ergebnisse der TU Gießen. Im schlechtesten Fall wird Biokohle pelletiert und als Biobrennstoff zur Wärmeerzeugung in Pelletöfen genutzt, dann allerdings lediglich CO2-neutral.
Altbekanntes weiter entwickelt

Biokohle kannten schon die Tupi-Indianer im Amazonasgebiet vor 7.000 Jahren. Sie brachten sie in Form von Holzkohleaschen ihrer Feuerstätten in der Umgebung ihrer Siedlungsplätze aus. Der dabei entstandene Boden ist humusreich und fruchtbar; er ist noch heute erkennbar und wird Terra Preta de Indio (schwarze Erde) genannt. An diese, gegenüber den derzeit in den Industriestaaten üblichen Praktiken effizientere Nutzung organischer Ressourcen will die Biokohleproduktion in den Pyrolyse-Reaktoren anknüpfen – mit modernen technischen Mitteln. So ist unter anderem ein weiterer Reaktor im Bioenergiepark Marzell im Südschwarzwald geplant, der eine Tochtergesellschaft der SGE Group AG aus der Schweiz ist. Sie ist zugleich Vertriebspartner für das Pyrolyse-Verfahren.            

www.sge-group.eu
www.bep-marzell.de

Hartmut Göpfert

Dieser Artikel ist in der Ausgabe 5 / 2010 energie pflanzen erschienen.




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