Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde
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BIOBRA - Verbundforschung Biokohle Brandenburg


Verwendung von Biokohle aus hydrothermaler Karbonisierung als Bodenzusatzstoff zur Etablierung von schnellwachsenden Baumarten

Ziele

Die Eignung von Biokohle als Bodenzusatzstoff zur Etablierung schnellwachsender Baumarten im Kurzumtrieb wird ĂŒberprĂŒft. Durch die VerknĂŒpfung des innovativen Wissensgebietes der HTC mit dem Anbau von schnellwachsenden Baumarten wird durch Kohlenstoffspeicherung und Inwertsetzung ertragsarmer Böden ein Beitrag zum Klimaschutz und zur nachhaltigen Entwicklung des lĂ€ndlichen Raumes geleistet. Auf durch Biokohle aufgewerteten Grenzertragsstandorten kann Biomasse fĂŒr die energetische Verwendung produziert werden, ohne mit der Nahrungsmittelproduktion in Konkurrenz zu treten. Ein transdisziplinĂ€r ausgerichtetes Netzwerkes „Biokohle Brandenburg“, das als Partner Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen, öffentliche Einrichtungen und Industrie umfasst wird eingerichtet, um Forschungskompetenzen und Wissenstransfer zu verstĂ€rken und PraxisnĂ€he zu gewĂ€hrleisten.

Logo BIOBRA


Hintergrund

Die hydrothermale Karbonisierung (HTC) ist ein junges und innovatives Wissenschaftsfeld in Brandenburg, das durch die Grundlagenforschung der Arbeitsgruppe von Prof. Antonietti (Max Planck Institut Potsdam) begrĂŒndet wurde. Das Prinzip ist dem natĂŒrlichen Inkohlungsprozess nachempfunden, bei dem Kohle unter Druck, Luftabschluss und erhöhter Temperatur aus Biomasse entsteht.
Das HTC-Verfahren verlangt in der Grundausstattung lediglich ein DruckgefĂ€ĂŸ, in dem die organische Substanz, Wasser und ein Katalysator unter Luftabschluss etwa 12 Stunden lang auf 180 Grad erhitzt werden. Die Endprodukte sind Biokohle und eine flĂŒssige Phase. Neben Kohlenstoff sind darin alle weiteren in der Biomasse gespeicherten Wertstoffe, wie NĂ€hrstoffe und Wasser enthalten. Der Umwandlungsprozess der Biomasse zu Biokohle hat eine Kohlenstoff-Effizient von fast 100% Prozent, was bedeutet, dass nahzu der gesamte Kohlenstoff des Ausgangsstoffes in der Biokohle gespeichert wird und nicht als Treibhausgas entweicht.
Die Biokohle kann als Brennstoff oder als Rohstoff fĂŒr weitere Produkte verwendet werden. Sie lĂ€sst sich aber auch zur Bodenverbesserung nutzen, da sie aus persistenten Kohlenstofffraktionen mit einer großen OberflĂ€che und vielen HohlrĂ€umen besteht, die das Wasser- und NĂ€hrstoffspeichervermögen des Bodens langfristig verbessern können.
In den Boden eingebracht, verhindert die Biokohle die CO2-Freisetzung , zu der es bei der natĂŒrlichen Zersetzung des unverkohlten organischen Ausgangsstoffes kommen wĂŒrde, da die Kohle im Boden zersetzungsbestĂ€ndiger ist. Durch die Festlegung des CO2 im Boden mittels der eingebrachten Biokohle hat man die Möglichkeit der AtmosphĂ€re Kohlenstoff zu entziehen. Es handelt sich hierbei also nicht nur um einen CO2-neutralen, sondern um einen CO2-negativen Vorgang, der somit eine attraktive Alternative zum Carbon Capture and Storage Verfahren und neue Chancen im Klimaschutz bietet.


Vorgehensweise

  • Potentialanalyse geeigneter Ausgangsstoffe in der Region fĂŒr die hydrothermale Karbonisierung 
  • Identifizierung nutzbarer BracheflĂ€chen zur Inwertsetzung durch Agrarholzproduktion mit Biokohleeinsatz in Brandenburg
  • Herstellung und Optimierung von Biokohle als Bodenadditiv aus den Ausgangsstoffen (Max-Planck-Institut Potsdam)
  • Test der hergestellten Biokohle als Bodenadditiv bezogen auf Wasser- und NĂ€hrstoffspeicherung
  • Anpflanzversuche mit schnellwachsenden Baumarten auf bereits bestehenden VersuchsflĂ€chen von BIODEM und weiteren FlĂ€chen

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Partner

Max-Planck-Institut fĂŒr Kolloid- und GrenzflĂ€chenforschung
Palaterra GmbH & Co. KG
Addlogic Labs GmbH
Carbon Solutions Deutschland GmbH
Investor Center Uckermark GmbH
Nationalpark Unteres Odertal


Kontakt 

Hochschule fĂŒr nachhaltige Entwicklung Eberswalde
Alfred-Möller-Str.1
16225 Eberswalde

Prof. Dr. Dieter Murach
Projektleiter
Tel: 03334 657-192
Dieter.Murach@hnee.de

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