Pflanzenkohle trägt bereits in vielen Gärten und auf zahlreichen Feldern zu besseren Erträgen und optimalem Pflanzenwachstum bei. Doch woher stammt dieses schwarze Wundermittel eigentlich, und wie wird Pflanzenkohle hergestellt? Wir haben uns auf die Suche begeben, Produzenten besucht und alle relevanten Informationen für dich zusammengetragen.
Pflanzenkohlegerstellung Schritt für Schritt
Pflanzenkohle wird aufgrund ihrer Fähigkeit, Nährstoffe und Wasser zu speichern, in vielen Böden als Bodenverbesserer eingesetzt. Dadurch wird gewährleistet, dass deine Pflanzen besonders im Sommer besser wachsen. Aber auch im Stall als Einstreu, als Futterzusatz (Futterkohle) oder als Filtermedium wird Pflanzenkohle erfolgreich genutzt. Aufgrund dieser Vielfalt werden hohe Ansprüche an die Produktion gestellt.
Da sie zudem eine CO₂-Senke ist, muss der Prozess so klimafreundlich wie möglich gestaltet sein. Wie man all dies unter einen Hut bekommt, erfährst du jetzt.
Pflanzenkohleherstellung - das Ausgangsmaterial
Bevor wir die Herstellung von Pflanzenkohle im Detail besprechen, müssen wir klären, woraus sie eigentlich hergestellt wird. Hier gibt es viele verschiedene Möglichkeiten. Der Name „Pflanzenkohle“ verrät jedoch bereits, dass sie aus pflanzlichen Stoffen gewonnen wird. Oft handelt es sich dabei um Reststoffe, die in anderen Prozessschritten anfallen. Beispielsweise wird unsere Pflanzenkohle aus Kakaoschalen produziert, die in Deutschland als Reststoff bei der Schokoladenherstellung anfallen. Auch Holzreste werden häufig verwendet.
Für die Herstellung der Kohle ist es nun oft noch von Vorteil, wenn das Ausgangsmaterial möglichst trocken ist. So spart man sich die Energie die es braucht, um das enthaltene Wasser zu verdampfen.
Herstellung von Pflanzenkohle mittels Pyrolyse
Pflanzenkohle im industriellen Maßstab wird zumeist per Pyrolyse hergestellt. Pyrolyse ist ein thermochemischer Prozess, bei dem organische Materialien wie Biomasse in Abwesenheit von Sauerstoff erhitzt werden, um sie in Pflanzenkohle, Bioöl und Synthesegas zu zerlegen. Dieser Prozess ermöglicht es, aus Abfallprodukten wertvolle Rohstoffe zu gewinnen und trägt zur nachhaltigen Energiegewinnung und Bodenverbesserung bei.
Der Pyrolyse-Prozess im Detail
Im folgenden gehen wir exemplarisch Schritt für Schritt durch, wie eine Pyrolyse zur Herstellung von Pflanzenkohle abläuft und welche Schritte die Biomasse dabei durchläuft.
Der Pyrolyseprozess ist eine fortschrittliche Methode zur Umwandlung von Biomasse in Pflanzenkohle, Bioöl und Synthesegas, die in mehreren sorgfältig kontrollierten Schritten erfolgt:
Vorbereitung der Biomasse: Zunächst wird das Ausgangsmaterial, wie Holzabfälle, landwirtschaftliche Reststoffe oder organische Abfälle, gesammelt und vorbereitet. Dies umfasst das Zerkleinern des Materials in kleinere Stücke und das Trocknen, um den Feuchtigkeitsgehalt zu reduzieren, was für die Effizienz des Pyrolyseprozesses entscheidend ist.
Erhitzung unter Sauerstoffausschluss: Die getrocknete Biomasse wird dann in einen Pyrolysereaktor gebracht, wo sie auf Temperaturen zwischen 400°C und 700°C erhitzt wird. Der Prozess findet in einem sauerstoffarmen Umfeld statt, um eine Verbrennung des Materials zu verhindern. Unter diesen Bedingungen beginnt die thermische Zersetzung der Biomasse.
Zersetzung der Biomasse: Bei der Erhitzung zerfällt die Biomasse in kleinere Moleküle. Dieser Zersetzungsprozess führt zur Bildung von drei Hauptprodukten: festem Kohlenstoff (Pflanzenkohle), flüssigem Bioöl und gasförmigem Synthesegas. Die genaue Zusammensetzung und Menge der Produkte hängt von der Art der Biomasse, der Prozesstemperatur und der Verweilzeit im Reaktor ab.
Trennung und Sammlung der Produkte: Nach der Pyrolyse werden die entstandenen Produkte getrennt und gesammelt. Die Pflanzenkohle, die sich durch ihre poröse Struktur und hohe Oberfläche auszeichnet, wird abgekühlt und kann weiterverarbeitet oder direkt verwendet werden. Das Bioöl und das Synthesegas können als Energiequellen genutzt oder für die Herstellung von Chemikalien weiterverarbeitet werden.
Nachbearbeitung der Pflanzenkohle: Die gewonnene Pflanzenkohle kann je nach Anwendungszweck weiterverarbeitet werden, beispielsweise durch Mahlen zu einem feineren Pulver oder Formen zu Pellets. Diese Nachbearbeitungsschritte verbessern die Handhabbarkeit und die Einsatzmöglichkeiten der Pflanzenkohle in verschiedenen Anwendungen.
Der Pyrolyseprozess ist ein Schlüsselelement in der nachhaltigen Abfallwirtschaft und Energieproduktion, da er ermöglicht, aus organischen Reststoffen wertvolle Produkte zu gewinnen und gleichzeitig zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen beiträgt.
Möchtest du nun mehr darüber erfahren, wie die Pflanzenkohle in der Landwirtschaft effektiv eingesetzt wird? Dann haben wir einen spannenden Artikel zum Thema Kaskadennutzung von Pflanzenkohle: Kaskadennutzung von Pflanzenkohle in der Landwirtschaft
Pyrolyse und Pflanzenkohle werden in Zukunft immer wichtiger
Die Herstellung von Pflanzenkohle durch Pyrolyse ist ein vielversprechender Ansatz, um die Bodenqualität zu verbessern, den Kohlenstoffausstoß zu reduzieren und nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken zu fördern. Mit fortlaufender Forschung und Entwicklung hat Pflanzenkohle das Potenzial, eine Schlüsselrolle in der Bewältigung globaler Umweltprobleme zu spielen.
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Franz Lagier
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