Vor 4 Wochen habe ich kurz die Pyrolyse erwähnt, eine Technik, die nicht nur Emissionen einspart, sondern der Luft dabei sogar dauerhaft CO2 entzieht. Dabei liefert die Technik zusätzlich noch Wärme und Strom. Damit ist Pyrolyse CO2-negativ und quasi die eierlegende Wollmilchsau unter den Klimalösungen. Grund genug, sich diese Technik genauer anzuschauen.
Ausgangspunkt sind unsere Biogasanlagen genauer Kraftwerke auf Basis von Biomasse. Hier wird Biomasse vergoren und/oder verbrannt. Die Energie wird in Form von Fernwärme und/oder zur Stromerzeugung genutzt. Dabei kann die Biomasse nur CO2 freisetzen, das die Pflanzen der Luft zuvor entzogen haben. So erhalten wir CO2-neutrale Energie. Das ist bereits ziemlich gut, und mit Pyrolyse geht es noch besser.
Statt die Biomasse vollständig zu verbrennen, erhitzen wir sie auf gemütliche 500-800°C unter Ausschluss von Sauerstoff. So lassen wir die Biomasse verkohlen. Das Verfahren ist seit Jahrhunderten bekannt und früher gab es dafür einen eigenen Beruf – den Köhler, der Holzkohle in Kohlemeilern hergestellt hat.
Die heutige Pyrolyse funktioniert sehr ähnlich, wenn auch mit weniger Lagerfeuerromantik.
Dabei entstehen Biogas, Pyrolyseöl, Energie und Pflanzenkohle. Biogas und Öl werden energetisch verwertet, sprich verbrannt. Die dabei freiwerdende Energie betreibt die Anlage und kann für Fernwärme oder zur Stromgewinnung genutzt werden. In Teilen können das Gas und Öl auch als Rohstoff in der Chemischen Industrie verwendet werden.
Der spannende Stoff ist jedoch die Pflanzenkohle. Diese ist ähnlich der Holzkohle, wie man sie vom heimischen Grillfest kennt. Sie besteht aus festem Kohlenstoff und hat eine Struktur wie ein Schwamm.
Durch diese Struktur ist Pflanzenkohle ein hervorragender Zusatzstoff in der Landwirtschaft. Sie speichert Wasser und Nitratverbindungen (Gülle), fördert Mikroorganismen und verstärkt die Humusbildung. Auch diese Technik ist Jahrhunderte alt und wird seit jeher von indigenen Völkern im Amazonasbecken genutzt. Dort ist die „schwarze Erde“ bekannt als Terra Preta.
Gut die Hälfte des eingesetzten Kohlenstoffs wird so zu Pflanzenkohle. Diese wird auf Feldern ausgebracht und hält dort je nach Boden für 2000 bis 4000 Jahre gespeichert als Bio-Katalysator. Das CO2 ist so dauerhaft der Luft entzogen und der Landwirt freut sich über bessere Erträge. Ertragssteigerungen um bis zu 10% sollen so möglich sein, während gleichzeitig der Einsatz von Industriedünger um bis zu 80% reduziert werden kann.
Auch in anderen Bereichen ist Pflanzenkohle ein begehrter Rohstoff. Als Beimischung für Zement führt sie zu festerem Beton. In der Stahlproduktion wird ebenso Kohlenstoff zur Beimischung benötigt. Auch die Elektroindustrie benötigt Kohlenstoff. Hier kam bisher stets fossiler Kohlenstoff zum Einsatz, der zukünftig mehr und mehr durch Pflanzenkohle ersetzt wird.
Studien gehen davon aus, dass die Pyrolyse die mit Abstand wirksamste Methode ist, um CO2 aus der Luft zu entziehen. Natürlich gewinnt man bei der Pyrolyse weniger Energie als bei einer vollständigen Verbrennung. Durch die Biokohle liefert sie dabei nicht nur einen wertvollen Rohstoff, sondern nebenbei auch noch eine CO2-negative Energiequelle.
Und sollten wir irgendwann zu viel Biokohle haben, könnten wir damit immer noch alte Kohleminen verfüllen und so den Klimawandel dauerhaft zumindest ein winziges Stückchen wieder zurückdrehen. Bis dahin wird es aber noch eine ganze Weile dauern, insbesondere bleibt jetzt noch Zeit für einen heißen Kaffee…
(Sehr schön zusammengestellt hat all dies Patrick Niedermayer in seinem Video, dort sind auch alle Quellen verlinkt. Der Rest findet sich im Klimaweg.net von LocalZero.)