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Die Kohle der Indios

Kategorie: Leben
 Ausgabe 03 - 2010 - 01.03.2010

Text:  Beatrix Mühlethaler

Am Amazonas gewannen die Indios einst fruchtbares Land, indem sie Kohle in die Böden mischten. Heute erhofft man sich davon neuen Segen. Biokohle soll gute Ernten garantieren und Treibhausgase vermindern – auch hierzulande.

Der Amazonas-Regenwald wurzelt, auch wenn er noch so üppig gedeiht, in verwittertem, saurem Boden. Brandgerodete Flächen sind folglich nur kurze Zeit frucht- und damit nutzbar. Gross war deshalb das Erstaunen, als man im letzten Jahrhundert bei Ausgrabungen im brasilianischen Urwald vorkolumbianische Städte entdeckte. Dass es hier eine blühende Zivilisation gab, wie es ein spanischer Kundschafter im 16. Jahrhundert beschrieb, hielt man vor diesen Funden für eine Legende. Wie hätte sich denn eine sesshafte Bevölkerung auf dem unfruchtbaren Urwaldboden ernähren können?

Surftipps
Hier finden Sie weitere Informationen zum Thema «Kohle der Indios»
Delinat - Institut für Ökologie und Klimafarming
ithaka - Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming
pyreg - Verfahren zur thermischen und stofflichen Verwendung von Biomasse

Die Antwort fanden Forscher, als sie im Umfeld der versunkenen Städte auf tiefgründige schwarze Böden stiessen. Diese – nach dem portugiesischen Wort für schwarz – als Terra Preta bezeichnete Erde erwies sich als äusserst fruchtbar.

Analysen brachten den deutschen Bodenkundler Bruno Glaser in den 1990er-Jahren auf die Spur, wie diese nährstoffreichen Böden entstanden sein müssen: Die Indios reicherten die unfruchtbaren Tropenböden offenbar mit allerlei organischen Abfallstoffen an, die pflanzlichen, tierischen und menschlichen Ursprungs waren. Ein Teil dieser Biomasse bestand aus verkohltem Material ähnlich der Holzkohle, die durch Verschwelen in Kohlemeilern oder an Lagerfeuern entsteht.

Alte Methode neu entdeckt

Dieser sogenannten Biokohle ist es zu verdanken, dass die Fruchtbarkeit der genutzten Urwaldböden über Jahrhunderte erhalten blieb. Denn die in den Boden eingebrachte Kohle verband sich mit den ursprünglichen Schluff- und Tonteilchen zu einer tiefschwarzen Erde, die von Bodenorganismen kaum abgebaut wird. Neue Methoden erlauben es nun, Biokohle auf zeitgemässe Art herzustellen. Im sogenannten Pyrolyseverfahren wird in einem Tank getrocknete Biomasse aus Stroh, Grüngut oder Mist ohne Sauerstoffzufuhr auf Temperaturen von 400 bis 800 Grad Celsius erhitzt. Dabei entsteht einerseits reine Kohle, andererseits ein Gas, das flammenlos oxidiert wird. Eine solche Anlage liefert auch Energie in Form von Strom und Wärme. Allerdings ist die Ausbeute geringer als bei konventionellen Biogasanlagen.

Klimaschutz mit Biokohle

Der agronomische Nutzen allein erklärt aber nicht, warum heute das Interesse an der Biokohle neu erwacht. Eine wachsende Anhängerschaft attestiert ihr zusätzlich grosses Potenzial im Kampf gegen den Klimawandel. Pflanzen nehmen im Laufe ihres Lebens aus der Luft CO2 auf und binden es. Während dieses Treibhausgas wieder frei wird, wenn Pflanzen verrotten oder verbrennen, bleibt ein grosser Teil des Kohlenstoffs beim Verkohlen im Restmaterial gebunden. Arbeitet man Biokohle in den Boden ein, bindet man damit auch Kohlenstoff und entlastet die Atmosphäre. Solche Böden könnten als zusätzliche CO2-Senken dienen.

Das Einlagern von Biokohle sei hingegen eine robuste, einfache und schnell umsetzbare Technik, die sich für viele Regionen der Welt eignen würde, betont Johannes Lehmann, der mit Bruno Glaser das Geheimnis der Terra Preta entschlüsselt hat und heute an der Cornell University in New York forscht. Wirtschaftlich lohne sich diese Lösung allerdings nur, wenn günstige Reststoffe verfügbar seien und die Biokohle im CO2-Zertifikate-Handel zugelassen werde, sagt der Wissenschaftler. Solche Zertifikate für eingesparte Treibhausgasmengen wurden im Rahmen des Kyoto-Protokolls eingeführt.

Pilotprojekt Weinbau

Zugpferd des «Forschungsnetzwerks Biokohle» ist das neu gegründete Institut für Ökologie und Klimafarming des Biowein-Produzenten Delinat in Arbaz (VS) mit seinem Leiter Hans-Peter Schmidt. Auf dem instituteigenen Weingut Mythopia machten die Forscher 2008 und 2009 erstmals Anbauvergleiche. Mitarbeiter säten im Frühling Leguminosen zwischen die Reben, versorgten einen Teil dieser Streifen zusätzlich mit Kompost und einen anderen Teil mit einem Gemisch aus Kompost und Biokohle.

Die Resultate bezeichnet Schmidt als sehr erfreulich: «Die Reben werden durch die kombinierte Düngung optimal ernährt.» Im Kohle-Versuchsstreifen nahmen die Reben laut Schmidt mehr Stickstoff auf und die Wuchskraft der Reben war entsprechend besser.

Begeistert äussert er sich zu zwei weiteren Ergebnissen: «Die Trauben enthalten deutlich mehr Polyphenole, also Aromastoffe, was sich auf die Qualität des Weins positiv auswirkt.» Zudem bildeten sich mehr Aminosäuren. Diese fördern die Gärung und können die Anfälligkeit der Reben für Krankheiten senken. Offenbar speicherten die mit Kohle angereicherten Böden auch mehr Wasser und blieben während Trockenperioden deutlich grüner. Topfversuche im Labor der Universität Zürich sollen zum Speichervermögen nun genauere Daten liefern.

Biokohle für den Privatgarten
Die Schweizer Biokohle-Pioniere sind interessiert, auch in Privatgärten Erfahrungen mit dem neuen Material zu sammeln.
Das Institut für Ökologie und Klimafarminggibt deshalb Biokohle an Interessierte Hobbygärtner ab. Bedingung ist, dass diese über Anwendung und Resultate ein Protokoll führen. Mehr Informationen dazu unter www.delinat-institut.org

Mit Kompost mischen

In den bisherigen Anbauvergleichen kam gewöhnliche Holzkohle zum Einsatz. Wenn stattdessen ein optimiertes Produkt aus Pyrolyse verfügbar sei, rechne er damit, dass sich die positiven Effekte noch verstärkten, so Schmidt. Ab 2010 steht durch Pyrolyse gewonnene Biokohle für sämtliche europäischen Forschungsprojekte zur Verfügung. Denn im Januar nahm in Belmont bei Lausanne die Pyrolyse-Anlage Swiss Biochar, an der auch Delinat einen Aktienanteil hält, die Produktion auf.

Noch muss das Verfahren optimiert werden. Erprobt wird beispielsweise, welches der ideale Zeitpunkt ist, Biokohle dem Kompost beizufügen. Denn Biokohle darf nicht direkt in den Boden eingebracht werden, wenn sie sofort optimal wirken soll. Sie würde dort die Nährstoffe an sich binden, sodass diese den Pflanzen fehlen würden. Wenn sie hingegen während des Verrottungsprozesses in die Kompostmiete kommt, entsteht eine segensreiche Verbindung. Ihre porenreiche Oberfläche speichert mineralische Komponenten und aktiviert das Bodenleben. «Im Boden wirkt die Biokohle dann wie ein Kühlschrank, aus dem die Pflanzen mithilfe von Bodenpilzen rausholen können, was sie brauchen», erklärt Schmidt.

Foto: Okapia, zvg und fotolia.com, kelpiew / flickr / cc

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