Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit
Forschungskennzahl 3712 71 222
UBA-FB 002191
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Chancen und Risiken des Einsatzes von Biokohle und anderer „veränderter“ Biomasse als Bodenhilfsstoffe oder für die C-Sequestrierung in Böden
In den letzten Jahren wurden weltweit in zunehmendem Maße Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Herstellung und Anwendung von Biokohlen aus biogenen usgangsstoffen mit dem Ziel der Bodenverbesserung und Kohlenstoffspeicherung in Böden durchgeführt. Verfahren zur Pyrolyse und hydrothermalen Carbonisierung wurden entwickelt und erste industrielle Anlagen in Betrieb genommen. Auch in Deutschland stieg das Interesse, Biokohle in Böden und Kultur substraten einzusetzen.
Der vorliegende Bericht informiert auf der Grundlage einer umfassenden Literaturauswertung über den gegenwärtigen Kenntnisstand zur Herstellung, Eigenschaften, Nutzungskonzepten und Umweltauswirkungen von Biokohlen sowie zu rechtlichen und wirtschaftlichen Aspekten. Hieraus werden Schlussfolgerungen zu den Chancen und Risiken des Einsatzes von Biokohlen in Böden gezogen und Hinweise zum weiteren Forschungsbedarf abgeleitet.
Die bisherigen Erkenntnisse belegen das Potenzial von Biokohlen zur Verbesserung von Boden funktionen (z.B. Nährstoff- und Wasserhaushalt, Bodenreaktion, Bindung von Schadstoffen, Ertragsfähigkeit) vor allem in solchen Böden, die entsprechende Defizite aufweisen. Neben einer Bodenverbesserung fördern besonders Pyrolysekohlen aufgrund ihrer hohen Stabilität auch die C-Sequestrierung in Böden. Potenzielle Risiken sind vor allem hinsichtlich der Bildung organischer Schadstoffe bei der Biokohleherstellung zu berücksichtigen und durch verfahrenstechnische Anpassungen zu minimieren. Die Vielzahl der Ausgangsstoffe, Herstellungsverfahren und Anwendungsbereiche erfordert systematische Untersuchungen, um ein besseres Prozessverständnis zur Wirkung von Biokohlen in Böden zu erlangen.
Es fehlt insbesondere an langfristigen Freilanduntersuchungen, um letztlich standort- und nutzungsbezogene Anwendungsempfehlungen geben zu können. Die Etablierung eines Zertifizierungssystems wird sehr empfohlen.
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