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Abfälle in Kohle verwandeln, um damit CO2 dauerhaft zu binden - damit beschäftigen sich Wissenschaftler weltweit und sehen bereits "die schwarze Revolution" heraufziehen, schreibt das Magazin Technology Review [http://www.technology-review.de] in der Ausgabe 1/10.
Markus Antonietti, Direktor des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm bei Potsdam hat vor etwa fünf Jahren ein Verfahren wiederentdeckt, mit dem man nasse Pflanzenabfälle unter hohem Druck und bei hoher Temperatur zu einer Art Holzkohle verkochen kann. Diese "Designerkohle" hat Eigenschaften, die sich durch Veränderungen von Druck, Hitze und Verweildauer im Reaktor gezielt steuern lassen. Der Prozess wird als hydrothermale Karbonisierung (HTC) bezeichnet, was sich etwa als "wässrige Verkohlung bei erhöhter Temperatur" übersetzen lässt. Unterstützt durch Katalysatoren sowie moderne Mess- und Regeltechnik ist inzwischen eine Methode entstanden, die das Innere einer Biotonne in Kohle, Wasser und Dünger verwandeln kann.
Bei der Verkohlung wird weitaus weniger Kohlendioxid freigesetzt als beim Verbrennen oder Verrotten der Abfälle. Mindestens 50 Prozent des Kohlenstoffs aus dem Ausgangsmaterial bleiben in der Kohle gebunden. Wenn ein Drittel der globalen Ernterückstände in Biokohle verwandelt würde, käme das einer Senkung der Treibhausgas-Emissionen um 10 bis 20 Prozent gleich, glaubt Bodenökologe Johannes Lehmann von der Cornell University im US-Bundesstaat New York.
Das Material, so die Idee der Experten, könnte in den Erdboden eingearbeitet werden, dort den Kohlenstoff für lange Zeit binden und zugleich Nährstoffe und Wasser im Boden halten. In Amazonien kann man dieses Prinzip bereits studieren. Entlang des Amazonas erstreckt sich ein Streifen fruchtbarer Boden, die Terra Preta (schwarze Erde), die durch einen hohen Kohleanteil reich an Mineralstoffen wie Kalzium und Phosphor ist. In Deutschland verliefen Dünge-Experimente mit Designerkohle hingegen ernüchternd.
Doch auch wenn die Einarbeitung auf Feldern noch nicht die erwünschten Erfolge bringt, werden der Biokohle gute Zukunftschancen prophezeit: Hydrothermaler Kohlenstoff könnte zum Beispiel als Ausgangsmaterial für Elektroden in neuartigen Batterien dienen, für Kohlenstoff-Nanopartikel oder auch für Farbstoffe in Druckertinte. Alles, was die Industrie bislang aus fossilen Kohlenstoffquellen herstellt, ließe sich zumindest theoretisch auch aus Biokohle raffinieren, sagt Antonietti: "Wir wollen so hoch wie möglich in die Veredelungskette einsteigen." So würde CO2 auf dem Umweg über Pflanzen zum Rohstoff der Industriegesellschaft.
Markus Antonietti, Direktor des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm bei Potsdam hat vor etwa fünf Jahren ein Verfahren wiederentdeckt, mit dem man nasse Pflanzenabfälle unter hohem Druck und bei hoher Temperatur zu einer Art Holzkohle verkochen kann. Diese "Designerkohle" hat Eigenschaften, die sich durch Veränderungen von Druck, Hitze und Verweildauer im Reaktor gezielt steuern lassen. Der Prozess wird als hydrothermale Karbonisierung (HTC) bezeichnet, was sich etwa als "wässrige Verkohlung bei erhöhter Temperatur" übersetzen lässt. Unterstützt durch Katalysatoren sowie moderne Mess- und Regeltechnik ist inzwischen eine Methode entstanden, die das Innere einer Biotonne in Kohle, Wasser und Dünger verwandeln kann.
Bei der Verkohlung wird weitaus weniger Kohlendioxid freigesetzt als beim Verbrennen oder Verrotten der Abfälle. Mindestens 50 Prozent des Kohlenstoffs aus dem Ausgangsmaterial bleiben in der Kohle gebunden. Wenn ein Drittel der globalen Ernterückstände in Biokohle verwandelt würde, käme das einer Senkung der Treibhausgas-Emissionen um 10 bis 20 Prozent gleich, glaubt Bodenökologe Johannes Lehmann von der Cornell University im US-Bundesstaat New York.
Das Material, so die Idee der Experten, könnte in den Erdboden eingearbeitet werden, dort den Kohlenstoff für lange Zeit binden und zugleich Nährstoffe und Wasser im Boden halten. In Amazonien kann man dieses Prinzip bereits studieren. Entlang des Amazonas erstreckt sich ein Streifen fruchtbarer Boden, die Terra Preta (schwarze Erde), die durch einen hohen Kohleanteil reich an Mineralstoffen wie Kalzium und Phosphor ist. In Deutschland verliefen Dünge-Experimente mit Designerkohle hingegen ernüchternd.
Doch auch wenn die Einarbeitung auf Feldern noch nicht die erwünschten Erfolge bringt, werden der Biokohle gute Zukunftschancen prophezeit: Hydrothermaler Kohlenstoff könnte zum Beispiel als Ausgangsmaterial für Elektroden in neuartigen Batterien dienen, für Kohlenstoff-Nanopartikel oder auch für Farbstoffe in Druckertinte. Alles, was die Industrie bislang aus fossilen Kohlenstoffquellen herstellt, ließe sich zumindest theoretisch auch aus Biokohle raffinieren, sagt Antonietti: "Wir wollen so hoch wie möglich in die Veredelungskette einsteigen." So würde CO2 auf dem Umweg über Pflanzen zum Rohstoff der Industriegesellschaft.
