TU Berlin

Fachgebiet BodenkundeBioLu

Logo Bodenkunde

Inhalt des Dokuments

zur Navigation

Bioenergieregion Ludwigsfelde, Machbarkeitsstudie Terra Preta

Förderer:
BMELV
Projektnummer:
Laufzeit:
01.06.2009-31.05.2012
Projektleiter:
Martin Kaupenjohann
Mitarbeiter:
Anne Wagner
Projektpartner:
ARGE Bioenergieregion Ludwigsfelde, UMC Potsdam, TU-Berlin

Zusammenfassung

Bioenergie- und Rohstoffproduktion auf landwirtschaftlichen Flächen erhöhen den Druck auf die verfügbaren Flächen. Neben der Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität ist daher auch die Wiedernutzbarmachung von degradierten und belasteten Flächen dringend geboten.

Eine Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit scheint durch die Erhöhung der Kohlenstoffvorräte im Boden realisierbar. So erhalten die unfruchtbaren Böden der humiden Tropen ein hohes Produktionspotential durch jahrhunderte lange menschliche Zugabe von organischen Abfallstoffen. Aus Böden mit extrem niedriger Nährstoffspeicherkapazität und fehlenden Nährstoffvorräten entsteht so ein nachhaltig fruchtbarer Boden, die Terra Preta. Träger der Fruchtbarkeit dieser Böden ist vor allem der hohe Gehalt an organischer Substanz, der zu großen Teilen als Holzkohle vorliegt.

In letzter Zeit wird die Einbringung von verkohlter Biomasse unter dem Begriff Biokohle als Bodenverbesserungsmittel häufig diskutiert. Da der in der Biomasse enthaltene Kohlenstoff im Konvertierungsprozess zu aromatischen Ringstrukturen umgebaut wird und so kaum mikrobiell abgebaut werden kann, dient die Einbringung der Biokohle in den Boden gleichzeitig der Kohlenstoffsequestrierung. Auch als Sorbent für Schadstoffe, mit ähnlichen Eigenschaften wie Aktivkohle, wird Biokohle zunehmend diskutiert.

Für den Ausbau der Bioenergie in der Region Ludwigsfelde stellen sich zwei Probleme: (1) Die sandigen und nährstoffarmen Böden sind, ähnlich wie die tropischen Böden, von Natur aus wenig fruchtbar. (2) Große Areale der Region sind durch die ehemalige Rieselfeldwirtschaft schadstoffbelastet. In Teilbereichen besteht sogar die Gefahr der Schadstoffauswaschung ins Grundwasser. Biokohle-Einbringung könnte daher zu einer Steigerung der Produktivität der Böden der Region beitragen und zum anderen Schadstoffe in den Rieselfeldböden fixieren. Darüber hinaus kann Biokohle als langfristige C-Senke im Boden zur Reduktion des Anstiegs der CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre beitragen.

Zur Zeit wird an zwei Verfahren zur Herstellung von Biokohle intensiv geforscht: Pyrolyse und hydrothermale Carbonisierung (HTC). Die Eigenschaften der HTC-Kohlen unterscheiden sich stark von jenen der pyrogenen Kohlen. Im Rahmen des Projektes werden daher zunächst die Chancen und Risiken beider Technologien beleuchtet. Denn bei all den vielversprechenden Ergebnissen darf nicht außer Acht gelassen werden, dass die Einbringung von Biokohle auch negative Effekte haben kann, wie z.B. die potentielle Einbringung von (an-) organischen Schadstoffen oder die negative Beeinflussung von Bodenmikroorganismen. Durch Topfversuche werden die Potentiale der Kohlen für die Böden der Region ermittelt. Darauf aufbauend sollen Feldversuche mit verschiedenen Kohlen durchgeführt werden.

Navigation

Direktzugang

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe