Pyrolyse

Im Idealfall wird die verfügbare (Abfall-)Biomasse nicht verbrannt, sondern durch Pyrolyse in Biokohle umgewandelt. Wird diese als Dünger ausgebracht oder beim Bauen als Zusatzstoff verwendet, wird der Kohlenstoff so langfristig gebunden und dem CO2-Kreislauf entzogen.

Die im Prozess entstehende Pflanzenkohle verhindert die sonst durch Verrottung entstehenden Emissionen. Zeitgleich entstehen Pyrolyseöl und -gas, die als Energieträger genutzt werden können und bspw. bei der Stromversorgung der gesamten Anlage genutzt werden können.

Die Produktion von einer Tonne Pflanzenkohle mit einem C-Gehalt von 65% speichert CO2 mit dem Faktor 42/12 ein. Übersetzt bedeutet dies am Beispiel der ersten Pyrolyse-Anlage in Schweden: Durch das Produzieren von 1.500 t Pflanzenkohle pro Jahr werden circa 3.500 t CO2 eingespart.

Die Pflanzenkohle kann, mit Nährstoffen angereichert, in der Landwirtschaft als Düngemittel verwendet werden, der emissionsintensivere Mittel ersetzt und gleichzeitig ähnliche bzw. sogar gesteigerte Erträge produziert (3-30% laut einer Studie, circa 20% laut einer anderen). Emissionen werden durch Effizienzsteigerung an mehreren Stellen gesenkt.

Mehr Forschung ist aber noch nötig. Der Einsatz von Pyrolysekohle im Boden kann zum einen stimulierend auf die CO2-Freisetzung wirken (Jones et al. 2011b, Kammann et al. 2012, Smith et al. 2010, Zimmerman 2010), keinen eindeutigen Einfluss haben (Kammann et al. 2012, Zheng et al. 2012) aber auch hemmend wirken (Kammann et al. 2012), jeweils im Vergleich zu einem unbehandelten Kontrollboden (UBA, 2016).

Für die Schweiz wurde mal berechnet, dass sich circa 8,6 Prozent der landwirtschaftlichen und damit fast 1,2 Prozent der Gesamtemissionen einsparen ließen. In unseren Szenarien ist die Technologie auch ungemein wichtig, da sie eben eine CO2-Senke darstellt und damit elementar für Negativ-Emissions-Optionen ist.

Der europäische Verband für Pflanzenkohle listet aktuell 20 zertifizierte Betriebe für Deutschland. Es wurde errechnet, dass es bis 2050 aber global 400.000 Anlagen geben müsste, um das Pariser Abkommen einhalten zu können. Damit wäre dann aber auch das weltweite Biomassen-Potential für diese Technologie und Einsparungsmaßname ausgereizt. Es ist aber jetzt schon exponentielles Wachstum im Aufbau von Anlage nötig.