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Spatenstich Lupe
Erde aus Brasilien soll dem Sauerland zu neuem Waldboden verhelfen
Den Boden gut machen
Die Indios nutzten vor 2000 Jahren die Terra Preta
Karlheinz Weinfurtner vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Ökologie versucht, den Sauerländer Waldboden mit Terra-Preta-Erde aus Brasilien zu regenerieren.
Die von Ureinwohnern im Amazonasgebiet vor Jahrhunderten entwickelte Terra-Preta-Technik stellt aus Fäkalien und anderen organischen Abfällen einen nährstoffreichen Humus her. Sie basiert auf einer verbesserten Kompostierung sowie auf Milchsäurefermentation unter Verwendung von Holzkohle. Mit der Technik wird der Atmosphäre für längere Zeit und mehr Kohlendioxid entzogen und in Böden gespeichert als bei der herkömmlichen Kompostierung. Die hergestellte sehr nährstoffreiche Erde kann als Ersatz für Dünger verwendet werden.

Biokohle soll düngen und Kohlendioxid binden
Forscher Video
Die gewonnene Biokohle hat sich als ein ergiebiger Dünger erwiesen
Forscher der Fachhochschule Bingen haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sie Biokohle erzeugen. Sie bindet Kohlendioxid und kann als mineralienhaltiger Dünger der Natur wieder zugeführt werden. In dem Pyreg-Reaktor verschwelt die Biomasse aus Holzabfällen, Pferdeäpfeln oder auch nassen Stoffen wie Klärschlamm in den Reaktor. Da sie nicht brennen, verbleiben 60 Prozent des Kohlenstoffes, der einmal von den Pflanzen aufgenommen wurde und in der Biomasse enthalten ist, in der Kohle und gelangt nicht in die Atmosphäre.

Durch die Verschwelung entstehen verkokelte Feststofffe. Die Gase werden in der Brennkammer des Reaktors verbrannt. "Durch Pyrolyse, Verschwelung, erzeuge ich diesen stabilen Kohlenstoff, das Biochar und dieses Biochar kann ich aktiv aus dem System entfernen", sagt Bruno Glaser von der Abteilung Bodenphysik der Universität Bayreuth. "Ich kann es entweder im Boden oder in Salzlagerstätten lagern, und im Grunde in beliebig großen Mengen. Es ist der einzige mir bekannte Weg, wie man die Kohlendioxid-Konzentrationen in der Atmosphäre aktiv reduzieren kann."

Die Energie, die die Anlage braucht, um das Material zu trocknen, erzeugt sie selbst bei der Zersetzung. "Die normale Köhlerei erzeugt auch ein Gas, das in die Atmosphäre gelangt und da auch klimaschädlich ist", sagt Maschinenbauingenieur Helmut Gerber vom Pyreg-Forschungsverbund. "Wir verbrennen hier das Gas, nutzen das wieder für die Anlage und später auch zu Heizzwecken. Das ist der große Vorteil gegenüber der herkömmlichen Köhlerei."

Die Forscher haben das Verfahren in einer Pilotanlage mit einer Leistung von 100 Kilowatt getestet. Dieses Verfahren der energetischen Nutzung von Bioenergieträgern eignet sich hervorragend zum dezentralen Einsatz, dort, wo die Brennstoffe verfügbar sind und Energie benötigt wird, so Professor Winfried Sehn von der Fachhochschule Bingen. Das erspart weite Transportwege und entlastet zusätzlich die Umwelt. Gerade für die Klärschlammentsorgung kleiner Kommunen böte das neue Verfahren eine Alternative, da die Möglichkeiten der landwirtschaftlichen Nutzung erhalten und sogar verbessert würden.

Terra Preta stammt aus dem Amazonas-Gebiet
Biokohle Lupe
Biokohle der Forscher aus Bingen geht auf die Terra Preta zurück
Die Anlage der Binger Forscher orientiert sich an der Terra Preta der Indios im Amazonas-Gebiet. Ihr Ziel war es, mit Holzkohle die Urwaldböden dauerhaft fruchtbar machen und die Auswaschung von Nährstoffen zu verhindern. In einem Terra Preta-Projekt der Uni Bayreuth versuchen Forscher mit Hilfe molekularer Biomarker die Landnutzungsgeschichte der mehr als 2000 Jahre alten Terra Preta Böden Zentralamazoniens zu rekonstruieren. Da diese Böden auch heute noch fruchtbar sind und das in einem Gebiet, welches von den unfruchtbaren Böden dominiert wird, stoßen sie auf immer breiteres Interesse auch außerhalb der Wissenschaft. Mit Hilfe moderner analytischer Methoden sollen die Eintragspfade der Nährstoffe rekonstruiert werden.

Dieses Wissen soll dazu dienen, nachhaltig fruchtbare Böden nach dem Modell der Terra Preta zu generieren, was letztendlich dazu dient, dem weitverbreiteten Problem der Bodendegradation, also der Herabsetzung oder Verschlechterung bestimmter Bodeneigenschaften, entgegen zu wirken sowie die noch vorhandenen Reste der tropischen Regenwälder zu erhalten.

"Die Wissenschaftler haben bisher immer nur die physikalischen Elemente des Bodens der Terra Preta gesehen", sagt Gartenbau-Fachmann Joachim Böttcher von Palaterra, "speziell die Holzkohle. Sie dachten die Holzkohle ist entscheidend. Wir haben gesagt, das alleine kann es nicht sein: Es kommt auf die Biologie an, das Bodenleben, spezielle Pilze und Bakterien. Die haben wir entdeckt, hinein gesetzt und sie haben sich wunderbar vermehrt."

In Abwässern und Abfällen befinden sich viele Nährstoffe, die sicher auch die Indios genutzt haben, so Böttcher. Reste des Herdfeuers und andere Bioabfälle füllten die Indios in Tonkrüge. Wenn sie voll waren haben die Bewohner sie abgedeckt und einfach stehen gelassen. Nach einer Weile hat sich in den Gefäßen schwarze Erde gebildet. Sie haben darin alles mögliche angepflanzt. Böttcher stellt fast originalgetreue Terra Preta her und hat sie in seinem Nutzgarten getestet.

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