Pflanzenkohle im Biogasprozess - Steigerung der Energieausbeute?

Ein Instrument zur aktiven Kohlendioxidausschleusung aus der Atmosphäre ist die sogenannte Pflanzenkohle. Durch eine thermochemische Biomassebehandlung (Pyrolyse) wird der gebundene Kohlenstoff stabilisiert und lässt sich somit dauerhaft der Atmosphäre entziehen. Das erzeugte Produkt (Pflanzenkohle) kann vor allem auf landwirtschaftlichen Flächen eingesetzt werden. Erste Analysen zeigen, dass sich dieser Einsatz betriebswirtschaftlich jedoch noch nicht rentiert. Daher müssen weitere Einsatzmöglichkeiten entlang der landwirtschaftlichen Kaskade, in denen ein zusätzlicher Ertrag generiert werden kann, identifiziert werden.

Eine dieser Möglichkeiten ist die Nutzung der Pflanzenkohle als Additiv im Biogasprozess. Verschiedene internationale Forschungsinstitute haben durch das Beimischen der Pflanzenkohle einen erhöhten Gasertrag messen können. Unter anderem soll die Akkumulation von Methanogenen sowie die erhöhte Aufwuchsfläche die mikrobielle Funktionalität unterstützen und somit ein erhöhter Gasertrag erzielt werden.
Die hier vorgestellte Analyse ging der Frage nach, welcher Einsatzort im Fermentationsprozess (Hauptfermenter bzw. Nachgärer) am sinnvollsten bzgl. der Gaserträge ist. Durch die Zugabe der Pflanzenkohle in den Hauptfermenter konnten etwa 9 % mehr Methan über insgesamt 91 Tage erzeugt werden. Die Untersuchung im Nachgärer wurde in zwei unterschiedlichen Varianten durchgeführt und so auch der Einfluss der Oberfläche (große Kohlepartikel) untersucht. Die Zugabe der ursprünglichen Pflanzenkohle führte zu einem Mehrertrag von gut 13 %, und durch die großen Kohlepartikel konnte sogar 24 % mehr Methan erzeugt werden.



Copyright: © HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement
Quelle: 74. Symposium 2013 (Oktober 2013)
Seiten: 11
Preis: € 0,00
Autor: Prof. Dr.-Ing. Achim Loewen
Dipl.-Wi.-Ing. Jan-Markus Rödger
 
 Artikel nach Login kostenfrei anzeigen
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login
ASK - Unser Kooperationspartner
 
 

Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis


Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern Das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern strebt bis 2040 Klimaneutralität an. Die Entwässerung der Moore verursacht knapp 30 % der landesweiten Treibhausgasemissionen - hier ist dringender Handlungsbedarf. Seit 2023 fördern AUKM-Programme die Anhebung von Wasserständen in landwirtschaftlich genutzten Mooren. Es zeigen sich viele Fortschritte, die aber weiterhin auf Genehmigungs-, Finanzierungs- und Koordinationshürden stoßen.

Paludikultur als Chance für Landwirtschaft, Bioökonomie und Klima
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Wirtschaftliche Perspektiven sind notwendig, um die Landwirtschaft für die Umstellung von entwässerter Moorboden-Bewirtschaftung auf nasse Moornutzung zu gewinnen. Paludikultur-Rohstoffe bieten großes Potenzial für Klima und Bioökonomie. Erste marktfähige Anwendungen zeigen, dass sich etwas bewegt.

Die Revitalisierung von Mooren erfordert ein angepasstes Nährstoffmanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Globale Herausforderungen wie der fortschreitende Verlust der biologischen Vielfalt, die Eutrophierung von Gewässern und die zunehmenden Treibhausgasemissionen erfordern die Wiederherstellung der natürlichen Funktionen von Mooren. Bis jedoch langjährig entwässerte und intensiv genutzte Moore wieder einen naturnahen Zustand erreichen und ihre landschaftsökologischen Funktionen vollständig erfüllen, können Jahrzehnte vergehen. Ein wesentlicher Grund dafür sind die hohen Nährstoffüberschüsse im vererdeten Oberboden.