SSCC Erfolgsgeschichte: Ökologische Pflanzenkohle als Bodenverbesserer und Futtermittelzusatz - Innovative Technologie des Unternehmens Basna verwandelt Biomasse in Kohle und Energie

Balz und Vesna Baur

Basna d.o.o., ein Schweizer Unternehmen mit Sitz in Cacak, ist spezialisiert auf die Erzeugung von Holzkohle und Wärme aus Biomasse. Basna proklamiert, dass ihre angewandte Technologie der Biomasseverwertung deutlich umweltfreundlicher ist, als verwandte Technologien aus dem Bereich der nachwachsenden Rohstoffe. Durch das Pyrolyse - Verfahren beeinflussen sie den Produktionsprozess, und können Holzkohle mit erwünschten, zweckmäßigen Eigenschaften herstellen. Einerseits können sie Qualitäts-Grillholzkohle für professionelle Küchenchefs erzeugen, andererseits können sie Kohle erzeugen, welche die strengen Normen des Europäischen Pflanzenkohle Zertifikat (EBC) erfüllt, und somit sauber und frei von schädlichen Giftstoffen ist. Solche Kohlen werden als Bodenverbesserer in der Landwirtschaft und als wichtiger Futtermittelzusatz in der Tierhaltung verwendet.

Das Interview mit Vesna und Balz Baur ist das achte in einer Reihe von Gesprächen mit Mitgliedern der Schweizerisch-serbischen Wirtschaftskammer, mit denen die Vereinigung die Aktivitäten der Schweizer Unternehmen in Serbien promoviert und die Werte und die bewährten Geschäftspraktiken dieses Landes undseiner Unternehmen hervorheben will.

VB: Das ist richtig. Aber auch wir kochen nur mit Wasser. Wenn nur von der Umwandlung der Wärme in Strom die Rede ist, sind wir nicht besser als die anderen. Sie müssen unser Projekt als ganzes betrachten, um zu verstehen, was Basna von anderen in diesem Umfeld unterscheidet.

BB: Leider ist das nicht so einfach und Sie müssen sich das gesamte Konzept vor Augen führen. Zuerst müssen Sie wissen, dass bei der Herstellung von Holzkohle viele Gase aus der Biomasse entweichen, wie z.B. Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Methan und andere komplizierte Moleküle wie verschiedene Teerderivate. Die meisten dieser Gase sind gefährlich und beeinflussen die globale Erwärmung weit mehr als Kohlendioxid. Aus den traditionellen Kohlemeilern werden diese Gase ohne Filterung in die Atmosphäre abgegeben.

Diese Gase sind brennbar, weshalb wir sie als Energiequelle nutzen können und verbrennen sie zu CO2 und H2O. Dies ist der erste umweltfreundliche Aspekt unseres Produktionsprozesses, da Methan und andere schädliche Gase nicht in die Atmosphäre gelangen.

VB: Natürlich, aber es wird Sie überraschen, wie viel Kohle immer noch nach den alten Methoden hergestellt wird, sowohl in Serbien als auch weltweit. Rund 50% der importierten Holzkohle auf dem EU-Markt stammen aus Südamerika und Afrika. Dort wird Holzkohle normalerweise auf traditionelle Weise hergestellt, und ich kann nur eine Vermutung über deren Engagement und Verantwortung für eine nachhaltige Holzbewirtschaftung anstellen.

Aber lassen Sie mich zum oben gesagten zurückkehren. Etwa eine Hälfte des Energieinhalts der rohen Biomasse bleibt in der Kohle, und die andere Hälfte lässt sich für die Gewinnung von Energie aus den Gasen nutzen. Wir nutzen die Kraft-Wärme-Kopplung, um Strom und nutzbare Wärme nur aus der Gasenergie zu erzeugen. Somit verteilt sich die Effizienz des Energiegehaltes mit 50% auf die Kohle und etwa 20% in der Stromumwandlung. Wir erreichen also eine Biomasse-Energieausnutzung von 70% das ganze Jahr über, vielmehr als bei jeder anderen KWK-Anlage, die Biomasse als Brennstoff nutzt.

Aber wenn die Holzkohle verbrannt wird, sinkt der Wirkungsgrad zurück auf 20%, was nichts besonders toll ist.

BB: Das hängt davon ab, wie man die Holzkohle verwendet! Hier kommen wir zum Punkt, wo sich unser Konzept von anderen Projekten im Umfeld der erneuerbaren Energien unterscheidet. Unsere Kohle wird bei sehr hohen Temperaturen pyrolysiert, was zu einem hohen Kristallisationsgrad der Kohle führt. Von uns hergestellte Kohle – sogenannte "Biochar", ist nicht für die Verbrennung, sondern für die Verwendung in der Landwirtschaft vorgesehen .Biochar gelangt am Ende in den Boden, und dank ihrer kristallinen Struktur wird sie über Jahrhunderte nicht abgebaut.

Betrachten wir zum Beispiel die Entwicklung eines Baums. Während des Wachstums absorbiert er CO2 aus der Atmosphäre. Wenn wir dieses Holz in Kohle umwandeln, wird das Kohlenstoffatom des CO2 in das Kohlekohlenstoffgitter der Kohle integriert und wird in dieser Form sehr stabil. Durch Verwendung von Kohle in der Landwirtschaft wird CO2 aus der Luft faktisch extrahiert und im Boden gespeichert und wirkt als Kohlenstoffsenke (Sequestration). Parallel dazu, lässt sich die Energie der Gase nutzen, die während des Karbonisierungsprozesses entstehen.

(FotoDziobek/shutterstock.com)

Auf den ersten Blick klingtdas gut. Aber weshalb sollen Landwirte "Biochar" überhaupt verwenden?

VB: Hier sprechen wir über neue Anwendungsgebiete. Vor nur einigen Jahrzehnten, im Amazonasbecken, in Südamerika, entdeckten die Archäologen präkolumbianische schwarze Erden, die sogar heute noch immer fruchtbar sind. Sie kennen vielleicht den Begriff "Terra Preta". Die Wissenschaftler hatten bald festgestellt, dass einer der Gründe für die hohe und andauernde Fruchtbarkeit, die hohe Konzentrationen an Kohle im Boden ist. Heute werden diese Erden an Universitäten untersucht, um den Mechanismus der Bodenfruchtbarkeit von Terra Preta auf die Spur zu kommen. Aber unzählige Studien weltweit haben bereits die positive Wirkung von Biochar auf das Pflanzenwachstum bewiesen. Ernteerträge sind höher mit reduzierter oder gar ohne Düngung. Pflanzen sind gesünder und stressresistenter, was den Bedarf an Pestiziden reduziert. Ebenso kann der Boden mehr Feuchtigkeit aufnehmen und so die Bewässerung reduziert werden.

Sie wollen sagen, dass Landwirte ein wenig Kohle auf Ihre Äcker streuen sollen, um einerseits bessere Erträge zu erzielen und andererseits dem Treibhauseffekt entgegen zu wirken?

BB: Im Prinzip, ja! Auf diese Weise können wir gleichzeitig eines der gravierendsten und akutesten ökologischen Probleme bekämpfen: Der Verlust von Humus und organischer Substanz in Ackerflächen aufgrund des permanenten Einsatzes von Mineraldüngern. Biochar im Boden trägt zum Aufbau von Humus bei, und es kommt zu vielen zusätzlichen positiven Effekten: man kann zum Beispiel die Auswaschung von Nitraten und Pestiziden ins Grundwasser verhindern, und Stickstoffe besser im Boden speichern.

Aber leider ist es in der Praxis etwas komplizierter. Es ist illusorisch sich die Bauern vorzustellen, wie Sie tonnenweise Holzkohle auf Ihren Feldern verstreuen. Nicht bloss wegen der unorthodoxen Methode, sondern auch aufgrund des Preises. Die meisten Landwirte denken kurzfristig, von einem Jahr zum nächsten, und hier sind herkömmliche Dünger billiger. Kohle kann Dünger nur auf lange Sicht konkurrieren, weil man die Menge nicht jedes Jahres erneuen muss und den Bodennachhaltig verbessert. Oder aber, wenn die Regierung Subventionen oder finanzielle Anreize zur die CO2-Sequestiereung schafft. Solche Instrumente wurden für erneuerbare Energiequellen eingeführt, welche CO2-neutral sind, aber nicht für Technologien, die Kohlendioxid aus der Luft absorbieren und im Boden einlagern. Und wenn wir gerade beim Thema sind: Die beschlossenen Massnahmen der Länder, welche das Pariser Klimaabkommen unterzeichnet haben, sind nicht ausreichend um das 2 °C-Klimaziel zu erreichen. Es müssen also CO2-negative Technologien eingeführt werden.

VB: Keinesfalls! Die bestmögliche Anwendung von Biochar in der Landwirtschaft ist, meiner Meinung nach, als Futtermittelzusatz in der Tierhaltung. Die Forschungen auf diesem Gebiet sind relativ neu, aber zeigen, dass die Anwendung von Biochar in der Viehhaltung viele positive Effekte hat.

Ihnen ist sicher bekannt, dass Kohle Giftstoffe absorbiert. Ich habe unlängst einen Artikel gelesen, von dem ich erfuhr, dass 25% des Tierfutters, das weltweit hergestellt wird, mit Mykotoxinen kontaminiert ist. Es konnte gezeigt werden, dass Biochar eine Vielzahl von Mykotoxinen aus Tierfutter oder soga raus dem Körper von Tieren absorbieren kann. Dasselbe gilt für wie Schwermetalle und die meisten Pestizide.

Noch interessanter ist die Tatsache, dass sich die Futtereffizienz durch Zugabe von Biochar erhöhen lässt. Auf einer Schweinefarm in Norddeutschland hat man nur 2,2 kg Futter, statt 2,8 kg benötigt, um das Tiergewicht um 1 kg zu erhöhen. Die Mast endete außerdem 14 Tage früher als bei der Kontrollgruppe. Wir wiederholten dieses Experiment in Serbien und wir konnten ähnliche Effekte zeigen. Die Futtereffizienz nahm deutlich zu, die allgemeine Tiergesundheit konnte verbessert und das Durchfallgeschehen konnte deutlich reduziert werden. Am interessantesten ist meiner Meinung nach die Tatsache, dass man auf die Verabreichung von Antibiotika verzichten konnte. Ausserdem haben sich die hygienischen Bedingungen im Stall verbessert, und Tiere sind weniger aggressiv. In anderen Versuchen konnten die Fleisch- und Milchqualität verbessert werden. Gleichzeitig gibt es starke Anzeichen dafür, dass die Freisetzung von Methan aus dem Kuhdarm in die Atmosphäre reduziert werden kann, was ein weiterer Schritt im Kampf gegen den Klimawandel ist.

Und als extra Bonus, nachdem der Bauer die Kohle dem Tier verfüttert hat, findet sich die Kohle im Mist wieder und wird pflanzenverfügbaren Nährstoffen aufgeladen. Auf diese Weise bekommt er die selben Dünger- und Antitreibhauseffekte wie in der vorher diskutierten Bodenanwendung, aber jetztist es gratis!

Schlussendlich kann der Bauer seinen Profit steigern, aufgrund der geringeren Futterkosten, geringeren Veterinärkosten, dem besseren Düngereffekt der Gülle mit weniger Dünger- und Bewässerungskosten. Alle sind am Ende glücklich, auch das Tier. Auf diese Weise kann Elektrizität und Wärme erzeugt, CO2 aus der Atmosphäre absorbiert und im Boden versorgt werden!

Ich muss zugeben, dies ist wirklich ein vielseitiges Projekt.

BB: Danke, wir möchten aber noch einen Schritt weiter gehen. Bei derS tromerzeugung gibt es genug Restwärme, um Gewächshäuser im Winter zu betreiben. Deshalb möchten wir in Treibhäusern unsere Pflanzenkohle für Bio-Produkte einsetzen und danach die Früchte auch trocknen. Das ist aber noch Zukunftsmusik, und die Finanzierung und Investitionen für diesen Abschnitt müssen zuerst geregeltwerden.

Aber für den Fall, dass wir den Markt für landwirtschaftliche Pflanzenkohle nicht so schnell erschliessen können, wie wir das hoffen, arbeiten wir an anderen möglichen Anwendungen für Kohle. Die Möglichkeiten sind vielfältig und reichen von Wasserfiltern über Baumaterialen bis zur Anwendung in der Kosmetik. NIVEA, L’OREAL und GARNIER haben Produkte wie z.B. Duschgels und Peelingpräparate oder sogar Zahnpasta auf dem Markt, die auf Kohle basieren. Zur Zeit arbeiten wir mit FIKON zusammen, einem jungen und innovativen Unternehmen aus der Vojvodina, das verschiedene Bio-Produkte aus Hanf herstellt. Sie haben, unter anderem eine Kosmetiklinie, die unsere Qualitätskohle enthält.

Schlussendlich enden aber alle Kohlen aus diesen Produkten und Anwendungen im Boden. Und darum geht es, wenn wir etwas gegen den Klimawandel tun möchten. Und wie gesagt, mit dem Potenzial einen positiven Beitrag zu vielen ökologischen und anderen zivilisatorischen Herausforderungen unserer Zeit zu leisten.

VB: Wenn Sie ihn finden, bitte sagen Sie es uns.