FAW/n

Schlagwort: Bodenverbesserung

  • Biomaterial gegen den Klimawandel

    Biomaterial gegen den Klimawandel

    Der Unterstützer der Allianz für Entwicklung und Klima, die carbonauten GmbH, entwickelt Spritzgussgranulat unter Verwendung von CO2

    Ein Pflanztopf aus Biokohlenstoff, Biobinder und Bioadditiv, der sich nach rund einem Monat im Boden auflöst, dabei Stickstoff der Pflanzen liefert und wasserspeichernden Biokohlenstoff dauerhaft stabil im Boden einlagert. © Carbonaten GmbH

    Die Nutzung von Biokohlenstoffen zur aktiven Reduzierung von Klimagasen steht im Mittelpunkt der Arbeit der carbonauten GmbH. Seit der Gründung des Start-Ups im Jahr 2017 entwickelt dieses neuartige und nachhaltige Produkte aus Biokohlenstoffen. Diese entstehen durch Verkohlung von Biomasse (Pyrolyse). Laut den carbonauten wurde im Dezember 2019 im Rahmen der „carbonauten OCM Organic Carbon Materials“ eine konventionell spritzgegossene Schale aus Biokohlenstoff vorgestellt: „Diese zum Patent angemeldete Materialfamilie kann zukünftig viele mineralölbasierte Kunststoffe und Baumaterialien ersetzen. Nach Gebrauch werden die Produkte aus carbonauten OCM entweder recycelt oder zerkleinert im Boden eingebracht“. Die Einbringung von Pflanzenkohle in den Boden gleicht einem CO2-speichernden Superdünger. Studien über die durch menschliche Aktivitäten entstandene „Terra Preta“ in Südamerika belegen dies. Pflanzenkohle spielt somit eine herausragende Rolle in der Bekämpfung des Klimawandels, weil Negativ-Emissionen entstehen. Pflanzen nehmen CO2  während des Wachstums aus der Atmosphäre auf und wandeln es in Biomasse um. Aus überschüssiger Biomasse (z. B. Pflanzenreste, Schalen von Kakaobohnen oder Kokosnüssen) wird diese über Pyrolyse zu Pflanzenkohle verarbeitet und in den Boden eingebracht. CO2 wird im Boden versteckt.

    Außerdem wird der Boden fruchtbarer, weil Mikroorganismen mithilfe von Biokohle besser Humus aufbauen können. Pflanzenkohle kann auf degradierten Böden so dazu beitragen, dass diese wieder besser bewirtschaftet werden können, was vor allem in Nicht-Industrieländern eine große Chance für die Förderung von nachhaltiger Entwicklung darstellt.

    Aktiv CO2-senkende Testschalen im Format 16 x 16 cm aus Biokohlenstoff und Biopolymer. © Carbonaten GmbH

    Aktuell realisieren die carbonauten gemeinsam mit einem deutschen Automobilhersteller einen Test, bei dem der Kunststoff Polypropylen PP zu 30% durch die Biokohlenstoffe der carbonauten ersetzt wird. Die Auswirkungen auf den Klimawandel des Produktes (Treibhauspotential, Greenhouse Warming Potential, GWP), das mit dem GWP-Wert ausgedrückt werden kann, liegt bei herkömmlichem Polypropylen PP bei 2,67 kg CO2-Äquivalent je Kilogramm PP. Mit 30% Biokohlenstoff sinkt dieser Wert um über 3 kg CO2 auf -0,47 kg CO2!

    Weitere positive Nebeneffekte sind die natürliche Schwarzfärbung, die den sonst üblichen Industrieruß überflüssig macht, sowie die erneuerbare Wärmeenergie, die bei der Herstellung der Biokohlenstoffe 24/7 in signifikanten Größen erzeugt wird.

    Über die carbonauten GmbH

    Die carbonauten GmbH wurde im August 2017 von Torsten Becker und Christoph Hiemer in Giengen an der Brenz gegründet. Ziel ist die aktive Reduzierung und dauerhafte Speicherung von Klimagasen. Dazu werden holzige Biomassereste pyrolytisch zu Biokohlenstoffen karbonisiert und der dabei entstehende Überschuss an erneuerbarer Energie als Strom oder Wärme genutzt. Aus den Biokohlenstoffen entstehen Produkte für die Forst- und Landwirtschaft, Lebensmittel-, Verpackungs-, Technische- und Baustoffindustrie sowie Architektur und Design. Dazu sollen in den nächsten Jahren weltweit dutzende dezentrale, hocheffiziente Standorte realisiert werden, an denen potentiell hunderttausende Tonnen spezifizierter Biokohlenstoffe hergestellt werden können.

  • Methanolökonomie – neuer Beitrag von Prof. F. J. Radermacher

    Methanolökonomie – neuer Beitrag von Prof. F. J. Radermacher

    Die internationale Energie- und Klimakrise überwinden – Methanolökonomie und Bodenverbesserung schließen den Kohlenstoffzyklus

    Franz Josef Radermacher

    Abstract

    Die weltweite Energie- und Klimakrise kann wachstumskompatibel und wohlstandsfördernd gelöst werden. Die mittlerweile fast panischen öffentlichen Debatten in Richtung eines Weltuntergangs, Klimaplanwirtschaft, Elektrifizierung des gesamten Mobilitätssektors etc. werden der Mehrdimensionalität der Herausforderung in keiner Weise gerecht. Der beschriebene Ansatz hingegen erlaubt es Afrika, Indien und anderen Schwellenländern den Entwicklungsweg Chinas einzuschlagen – ohne negative Klimawirkung. Mit dem beschriebenen Ansatz sind die SDGs bis 2050 umsetzbar. Drei wesentliche Elemente sind zu kombinieren: (1) Methanolökonomie, (2) Böden als Kohlenstoffspeicher und (3) Entwicklung fördernde CO2-Kompensationsprojekte zur Umsetzung der Agenda 2030.

    Stark vereinfachte Darstellung.

    Der auf Kohlenstoffbasierten Flüssigkeiten gegründete Teil der Ökonomie kann beim vorgeschlagenen Vorgehen bis 2050 um 50 % ausgeweitet werden. Durch viermalige Recyclierung des Kohlenstoffs im Kontext einer Wasserstoff-/Methanolökonomie werden die CO2-Emissionen dennoch auf nur noch etwa 10 Milliarden Tonnen pro Jahr (heute 34 Milliarden Tonnen pro Jahr) abgesenkt, dies trotz erheblicher wirtschaftlicher Wachstumsprozesse. Ein entsprechendes Investitions- und Umbauprogramm kann der Sektor der fossilen Energien, einer der leistungsstärksten Wirtschaftssektoren der Welt, bis 2050 umsetzen. Die jährlichen Investitionen im Methanolbereich liegen bei etwa 600 Milliarden Euro pro Jahr.

    Durch massive weltweite Aufforstung, insbesondere auf marginalisierten Böden in den Tropen, Förderung der Humusbildung in der Landwirtschaft, vor allem auch in semiariden Gebieten, Einsatz von Biokohle etc. können Böden zu einer Kohlenstoffsenke für die verbleibenden 10 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr werden. Dies steigert zugleich die landwirtschaftliche Produktivität und ist für die massiv steigenden Anforderungen an die Ernährung in einer Welt in Wohlstand mit 10 Milliarden Menschen ohnehin erforderlich. Insgesamt wird so der Kohlenstoffkreislauf geschlossen. Wald- und Landwirtschaftsprojekte spielen für die in 2018 durch das BMZ lancierte Allianz für Entwicklung und Klima eine zentrale Rolle.

    Diese fördert neben internationalem Klimaschutz insbesondere auch Entwicklung und damit die soziale Seite des Weges in die Zukunft. Über hochwertige Projekte in Nichtindustrieländern werden zugleich Co-Benefits zu allen SDGs (Agenda 2030) und positive Klimaeffekte erzielt. Dies birgt große Chancen für das Ziel, dass die Größe der Weltbevölkerung in 2050 mit 10 Milliarden Menschen ihr Maximum erreicht und in der Folge langsam wieder absinkt.
    Dabei ist die Methanolökonomie der Schlüssel für die beschriebene Lösung. Sie wird gespeist durch preiswerten Wüstenstrom aus dem Sonnengürtel der Erde. So wie die Erfindung der Dampfmaschine vor 300 Jahren die Basis für die volle Entfaltung des Potentials der Kohle zur Wohlstandsmehrung für die Menschheit war, sind die erneuerbaren Energien, verbunden mit dem Sonnenpotential großer Wüsten (Desertec 2.0) der Schlüssel dafür, die Menschheit mit einer Wasserstoff-/Methanolökonomie aus der aktuellen Sackgasse bezüglich Entwicklung, Energie und Klima, herauszuholen.

    Methanolökonomie und Bodenverbesserung_DEHerunterladen

    Bildquelle: Philippe Roos (flickr) Ain-Beni-Mathar-2010-10-27-016