Das Pflanzenkohle-FAQ

Pflanzenkohle entsteht durch ein Verfahren, das Pyrolyse genannt wird. Dabei wird die Biomasse bei hohen Temperaturen, in der Regel zwischen 400 und 750 °C, seltener bis 900 °C, und unter weitgehendem Ausschluss von Luftsauerstoff thermisch behandelt. Das kann in großem Maßstab in industriellen Großanlagen geschehen, wobei hier auch noch die entstehenden Gase und die Wärme genutzt werden können. Pflanzenkohle kann aber auch selbst bzw. im heimischen Garten in einer Bodengrube oder einem Kon-Tiki, einem trichterförmigen Metallbehälter, hergestellt werden.

Pflanzenkohle an sich ist kein Dünger oder Nährstoff, sondern ein Trägermittel. Nicht aktiviert in den Boden eingebracht, würde sie zumindest in der Anfangszeit mehr schaden als nützen. Die im Boden enthaltenen Nährstoffe und das Wasser würden von der Pflanzenkohle aufgesaugt und in der Kohle gebunden werden. Um ihre bodenverbessernden Eigenschaften erlangen zu können, muss sie zunächst physikalisch mit Nährstoffen aufgeladen, also aktiviert werden.

Pflanzenkohle, die zuvor als Futtermittel oder Einstreuzusatz verwendet wurde, lädt sich automatisch durch Viehmist auf. Darüber hinaus kann Pflanzenkohle durch schichtweises Einarbeiten in den Kompost oder z. B. durch die Zugabe von Flüssigdünger (z. B. EM-Mischung, Brennnesseljauche oder Bokashi) aktiviert werden.

Tipp

Einen Würfel Hefe zerbröseln und zusammen mit 500 g Zucker oder Melasse in 6 Liter lauwarmem Wasser auflösen. Mit dieser Mischung kann man wahre Wunder bei der Kompostbeschleunigung erzielen. Wenn Sie diese Mischung jetzt noch mit Pflanzenkohle vermischen, haben Sie für Ihre Pflanzen einen echten Langzeit- und Depotdünger hergestellt.

Wird Pflanzenkohle in den Erdboden eingebracht, lagert sie dort ähnlich wie Erdöl oder Braunkohle über mehrere Jahrtausende stabil. Der Anteil des Kohlenstoffs aus der Pflanze, der in der Pflanzenkohle gebunden wurde, wird somit dem Kohlenstoffzyklus entzogen, da er weder durch Verbrennung noch durch Verrottung zu CO₂ oder Methan umgewandelt wird. Es bleibt ein Anteil von über 80 % des Kohlenstoffes für mehr als 1000 Jahre stabil. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, das ursprünglich von Pflanzen aufgenommenes CO₂ langfristig der Atmosphäre zu entziehen und dadurch den Klimawandel abzubremsen.

Bei der Herstellung von Pflanzenkohle entsteht Überschussenergie. Wir gehen davon aus, dass diese bei zukünftigen – insbesondere großen – Produktionsanlagen mehr und mehr genutzt wird, beispielsweise zur Bereitstellung von Fern- oder Prozesswärme. Dadurch entsteht ein Zusatznutzen, die Produktionsanlage wird wirtschaftlicher, und die Kohle kann preisgünstiger angeboten werden.

Die Kohle sollte einen möglichst hohen Kohlenstoffgehalt aufweisen, und zwar bezogen auf die Gesamtmasse. Teilweise enthält Pflanzenkohle viel Wasser, gleichzeitig wird ein hoher Kohlenstoffgehalt angegeben, der dann jedoch auf die Trockensubstanz bezogen wird. Wenn die Trockensubstanz aber nur bei 70 % liegt und davon sind 85 % Kohlenstoff, dann ist das deutlich weniger Kohlenstoff, als bei 95 % Trockensubstanz und 80 % Kohlenstoff, bezogen auf die Gesamtmasse. Abgesehen davon sollte insbesondere der Schwermetallanteil beachtet werden. Ein Zertifikat allein ist im Übrigen noch lange keine Garantie dafür, dass es sich um qualitativ hochwertige Kohle handelt.

Pflanzenkohle lässt sich in der Regel ebenso aufbereiten und verarbeiten wie fossile Kohle. Allerdings ist Kohle nicht gleich Kohle. So wie sich kolumbianische Anthrazit-Kohle deutlich von der mitteleuropäischen Steinkohle unterscheidet, unterscheidet sich beispielsweise auch Pflanzenkohle aus Hartholz von Kohle aus Getreidespelzen.

Die Herstellung von Pflanzenkohle im eigenen Garten ist nicht empfehlenswert. Bedingt durch die geringen Mengen und kurzen Prozesszyklen entstehen hohe Emissionen und die Effizienz ist gering. Pflanzenkohle sollte ausschließlich in dafür vorgesehenen Großanlagen mit entsprechender Prozessführung und Rauchgasreinigung hergestellt werden.

Pflanzenkohle lässt sich im Prinzip aus jedem biogenen Reststoff herstellen, beispielsweise auch aus Getreidespelzen, Altholz oder Grünschnitt. Die trockenen Pyrolyseverfahren brauchen trockenes Rohmaterial, diese Verfahren haben sich bereits bewährt. Für die Verkohlung von Klärschlämmen und Biotonnenabfällen, die in der Regel eher nass sind, soll zukünftig das HTC-Verfahren zum Einsatz kommen, dieses befindet sich aber eher noch in der Entwicklungsphase.

Die leicht flüchtigen Bestandteile, wie der Wasserstoff und der Stickstoff, aber auch Schwermetallanteile mit niedriger Schmelz- und Verdampfungstemperatur, werden mit dem Pyrolysegas ausgetrieben und verbrannt. Schwermetalle mit hohem Schmelzpunkt verbleiben als Schadstoff in der Asche. Darum ist es beispielsweise nicht erlaubt, zur Herstellung von Tierfutterkohle behandeltes Altholz zu verwenden.

Das hängt davon ab, welches Ausgangsmaterial man verwendet. Ist das Ausgangsmaterial sehr feucht und zum Teil bereits vergoren, wie z. B. die Gärreste aus einer Biogasanlage, dann wird der Prozess im günstigsten Fall energieautark sein. Bei naturbelassenem Stückholz ohne hohe Feuchtigkeit entsteht mit dem Pyrolysegas sogar ein Energieüberschuss.

Damit Pflanzen wachsen können, entziehen sie der Atmosphäre CO₂. Je nach Anwendung der Pflanzenkohle wird dieses CO₂ entweder wieder frei gesetzt (Grillkohle) oder langfristig gebunden (industrielle Produkte mit hoher Lebensdauer). Abgesehen vom Energiebedarf für die Ernte, den Transport und die Herstellung der Pflanzenkohle ist die Verwendung von Pflanzenkohle folglich CO₂-neutral oder im Idealfall sogar CO₂-negativ. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der fossilen Kohle um Kohlenstoff, der über Millionen Jahre nach und nach im Boden eingelagert wurde. Durch die industrielle Revolution und die technischen Entwicklungen hat es die Menschheit geschafft, diese enorme Energiemenge innerhalb kürzester Zeit zu einem großen Teil wieder freizusetzen und dadurch den CO₂-Gehalt in der Atmosphäre und die Erdtemperatur signifikant zu erhöhen. Dieser Prozess muss gestoppt werden. Dazu kann die Verwendung von Pflanzenkohle anstelle von fossiler Kohle maßgeblich beitragen.

Diese Frage können wir nicht beantworten, wir können hier nur unsere persönliche Meinung darlegen. Unserer Überzeugung nach gibt es nicht genügend Biomasse, um alle Kohlekraftwerke zukünftig mit Pflanzenkohle zu befeuern, insbesondere wenn man berücksichtigt, dass Pflanzenkohle auch noch Verwendung in der Landwirtschaft und in zahlreichen industriellen Prozessen finden soll. Hier müssen sicher andere, umweltneutrale Formen der Energieerzeugung weiterentwickelt werden und sich etablieren. Fest steht aber, dass Pflanzenkohle aus einem CO₂-neutralen, ständig nachwachsenden Rohstoff gewonnen wird, der auch oder gerade bei einer nachhaltigen Nutzung vielerorts und in großen Mengen Verfügung steht. Pflanzenkohle kann fossile Kohle in zahlreichen Bereichen ersetzen, z. B. in der Pharmaindustrie und Medizin und in der Umwelttechnik. Und sie bietet zahlreiche Vorteile im Bereich der Landwirtschaft und Tierhaltung. Welche Anwendungen sich letztendlich durchsetzen werden, bleibt spannend.

Dies hängt vor allem vom Wassergehalt des angelieferten Einsatzmaterials ab. Bei einem Wassergehalt von 45 % in etwa die dreifache Menge der endgültigen Pflanzenkohle.

Wenn CO₂ der Umwelt entzogen wird und nicht wieder zurück in die Atmosphäre gelangt, spricht man von Negativemissionen. Der Fachbegriff hierfür lautet Sequestrierung. Solange die Pflanzenkohle nicht wieder zur Energieerzeugung genutzt wird, sondern in der Landwirtschaft oder der Bauindustrie eingesetzt wird, entsteht eine Kohlenstoffsenke.

Allerdings, jedoch sind diese weitaus komplexer und kostenintensiver als das Verfahren der Pflanzenkohleherstellung.

Ein Liter Pflanzenkohle in der Einstreu kann bis zu 5 Liter Urin aufsaugen. Durch diese Eigenschaft lässt sich das Stallklima bereits nach kürzester Zeit um ein Vielfaches verbessern. Die Ausbreitung von Ammoniak wird verhindert, welches ohne Pflanzenkohle innerhalb weniger Stunden aus dem Urin entweicht. Ammoniak ist über die Geruchsbelästigung hinaus gesundheitsschädigend: Es greift Schleimhäute und Atmungsorgane an. Auf dem Boden entsteht aus Ammoniak und Wasser das stark ätzende Salmiak. Es greift Zehen, Klauen, Fußballen und Hufe an.

• Liegebereiche im Stall trocknen besser ab
• Urin wird aufgesaugt, Ammoniakbildung damit gehemmt, Gerüche werden gemindert
• Unterdrückt Fäulnis und reduziert Fliegendruck
• Reduziert Pilz- und Schimmelsporen
• Belastungen der Atemwege und Reizungen der Klauen oder Hufen werden deutlich reduziert
• Schont die Haut, Gliedmaßen (Klauen. Hufe, Pfoten und Krallen), Gefieder und Atemwege
• Verringerung der Klauen- und Fußballenkrankheit

Empfehlung

Rund 10 % Pflanzenkohle der Einstreu untermischen. Sollte Pflanzenkohle bereits in der Fütterung zum Einsatz kommen, kann man den Anteil entsprechend reduzieren.

Stinkende Gülle ist ein Zeichen dafür, dass der Fäulnis- und Abbauprozess aus der Kontrolle geraten ist. Dank des Einsatzes von Pflanzenkohle lässt sich dieser Stoffkreislauf jedoch wieder schließen und aus der Gülle entsteht ein hocheffizientes, nachhaltiges und geruchloses Düngemittel.

Während ein Teil der in der Gülle enthaltenen Mineralstoffe wie Ammonium, Nitrat, Harnstoff und Phosphat den Pflanzen als Nährstoffe zur Verfügung stehen, wird neben den klimaschädlichen Ausgasungen ein erheblicher Teil der Nährstoffe in Grund- und Oberflächengewässer ausgewaschen. Aufgrund der Ausgasung von Ammoniak und des Auswaschens von Nitraten kommt es durch die Düngung mit unbehandelter Gülle zudem zu Bodenversauerung, was die Fruchtbarkeit und biologische Aktivität des Bodens stark beeinträchtigt und den Abbau von Humus beschleunigt.

Pflanzenkohle bindet durch ihre hohe spezifische Oberfläche sehr effizient Ammonium und Ammoniak sowie andere geruchsintensive, oft toxische Stoffe. Durch die Pflanzenkohle kann der überwiegende Teil des Güllestickstoffs pflanzenverfügbar gespeichert werden. Die Auswaschung der Güllenährstoffe im Boden wird deutlich gebremst, was nicht nur das Grundwasser schützt, sondern insbesondere der Versauerung des Bodens vorbeugt. Die mit Pflanzenkohle behandelte Gülle fördert die Bodenaktivität und den Humusaufbau. Anstatt die Böden durch toxisch wirkende Gülle auszulaugen, werden die Böden langfristig aufgebaut. Insgesamt lässt sich durch den Einsatz der Pflanzenkohle die Düngewirkung der Gülle nahezu verdoppeln.

• Bindet besonders effizient Ammonium und Ammoniak sowie andere geruchsintensive und toxische Stoffe
• Fließfähigkeit der Gülle wird verbessert und ist nahezu geruchlos
• Bietet den enthaltenen Mikroorganismen eine Behausung
• keine Sink- und Schwimmschichten
• Auswaschung der Güllenährstoffe im Boden wird deutlich verringert, dadurch weniger Nitratbelastung in Grundwasser und Boden
• die Bodenversauerung geht zurück
• Klimaschädliche Gase werden reduziert
• Fördert Bodenaktivität und Humusaufbau, Böden werden langfristig aufgebaut und die Fruchtbarkeit steigt
• Nährstoffe und Wasser werden langfristig und optimal pflanzenverfügbar in den oberen Bodenschichten gespeichert, Trocken- und Stresszeiten werden besser überwunden
• langfristig kann ca. 50 % Dünger eingespart werden aufgrund der geringen Verluste
• verbessertes Pflanzenwachstum
• die Pflanzenvielfalt wird gefördert
• durch chemiefreie Düngung wird die Umwelt und das Ökosystem entlastet

Pflanzenkohle ist selbst kein Dünger, sondern ein Trägermaterial: Sie wird zusammen mit z. B. Dünger, Viehmist oder Kompost in den Boden eingebracht und speichert diese Stoffe. Dort bieten die Kohlepartikel Lebensraum für viele nützlichen Mikroorganismen, Pilze und Bakterien, von denen wiederum die angebauten Pflanzen profitieren. Die Pflanzenkohle stellt somit einen hervorragenden Nährstoff- und Wasserspeicher dar.
Vorteile für den Boden:

• Höheres Wasserspeichervermögen des Bodens (bis zum 5-fachen des Eigengewichts)
• Bodenbakterien gedeihen und verbessern das Nährstoffangebot für die Pflanzen
• Mykorrhizen nehmen zu und verbessern die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen, schützen vor Schädlingen
• Gifte und Schwermetalle werden absorbiert; die Qualität der Produkte und des Grundwassers steigt
• Bessere Bodendurchlüftung und Verringerung des Methan- und Lachgasausstoßes
• Nährstoffdynamik: Pflanzen wachsen besser, Nährstoffe bleiben länger im Boden gebunden
• Pflanzen sind grundsätzlich widerstandsfähiger und ertragreicher

Als Tierfutterzusatz sollte die Kohle möglichst fein gemahlen sein. Dann staubt die Kohle jedoch stark, sie verbreitet sich durch geringste Luftbewegungen und setzt sich überall ab. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Kohle anzufeuchten oder diese dem Trinkwasser der Tiere zuzugeben.

Bei der Verarbeitung großer Mengen staubförmiger Pflanzenkohle müssen im Übrigen dieselben Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, wie bei der Verarbeitung herkömmlichen Kohlestaubs, dies geht bis hin zum Explosionsschutz.

Futterkohle sollte stets feucht verabreicht werden. Sie kann in allen gebräuchlichen Futtermischanlagen zugegeben werden und ist i. d. R. mit allen Futter- und Ergänzungsfuttermitteln mischbar. Sie kann ebenso auch über das Trinkwasser verabreicht werden.

• Effizientere Futterverwertung
• bessere Gewichtszunahme
• Stärkung des Immunsystems, gesündere Darmflora
• Bindet im Darm vorhandene Schadstoffe, wodurch die Gasbildung verringert und Blähungen reduziert werden
• Mehr Vitalität
• Zunahme der Eierproduktion bei Geflügel
• Verbesserung der Fleischqualität
• deutliche Verringerung der Zellzahlen in der Milch
• Zunahme an Milchprotein und Milchfettgehalt
• Verringerung der Tierarztkosten

Durch die Ausscheidungen gelangt die Pflanzenkohle in die Stalleinstreu und trägt hier ebenfalls zu einem besseren Stallklima bei.

(Siehe FAQ: Warum sollte ich in meinem Stall Einstreukohle ausbringen?)

Negative Auswirkungen konnten bisher in keiner wissenschaftlichen Studie bei kurz- und langfristiger Verabreichung festgestellt werden.

Bei einer starken und dauerhaften Überdosierung kann es jedoch in seltenen Fällen zu Verstopfung kommen. Bitte beachten Sie hier unsere individuellen Empfehlungen zur täglichen Fütterung.

Sollte das Tier Medikamente benötigen, ist eine Pause der Futterkohlenzugabe zu empfehlen. Die Futterkohle würde die Medikamente im Verdauungstrakt absorbieren und deren Wirkung beeinträchtigen.

Unter Kaskadennutzung wird die Mehrfachnutzung eines Rohstoffes über mehrere Stufen hinweg bezeichnet. Im Falle der Pflanzenkohle lässt sich das vereinfacht wie folgt darstellen:

Durch die Zugabe von Futterkohle verbessert sich der allgemeine Gesundheitszustand des Tieres. Durch die Ausscheidungen des Darms gelangt die Pflanzenkohle nun in die Einstreu und verbessert das gesamte Stallklima. Die daraus gewonnenen Gülle verliert ihren unangenehmen Geruch und verwandelt sich in ein hocheffizientes nachhaltiges Düngemittel. Auf dem Feld ausgebracht gibt die darin enthaltene Pflanzenkohle nach und nach über einen langen Zeitraum die gespeicherten Nährstoffe an die Pflanzen ab. Die Gülle sickert dabei nicht ins Grundwasser. Die Pflanzen sind widerstandsfähiger, der Boden trocknet nicht so schnell aus, wodurch Erosion vermieden werden kann.

Die im Handel erhältlichen Terra-Preta-Produkte enthalten neben der aktivierten Pflanzenkohle meist organische Bestandteile wie z. B. Komposterde, Humus oder Mist und mineralische Bestandteile wie Gesteinsmehl.

Jeder Hersteller entwickelt seine eigene Rezeptur.

Terra Preta ist kein geschützter Begriff und jeder Hersteller kann seine eigene Mischung unter diesem Begriff verkaufen. Achten Sie daher unbedingt auf die Zusammensetzung aus biologischen Zutaten und auf den richtigen Pflanzenkohlegehalt (5–10 %).

Der Hauptvorteil der Terra Preta liegt in der hohen Speicherfähigkeit der enthaltenen Pflanzenkohle. Die in Terra Preta enthaltene Pflanzenkohle wurde bereits aktiviert, das heißt, sie ist bereits „vollgetankt“ mit den für Pflanzen benötigten Mineral- und Nährstoffen. Diese werden dann nach Bedarf nach und nach an die Pflanzen wieder abgegeben.

Zudem besitzt Pflanzenkohle die Fähigkeit, ein Vielfaches ihres eigenen Gewichts an Flüssigkeit zu speichern. Bei einer anstehenden Trockenheit wird diese nach und nach an die Pflanzen abgegeben und hilft ihr, diese Zeit leichter zu überwinden. Der Trockenstress tritt insofern zu einem späteren Zeitpunkt ein als mit herkömmlichen Substraten.

Grundsätzlich kann man das nicht sagen. Wie bei allen Pflanzen sind die richtige Auswahl des Standortes und die spezifischen Anforderungen der einzelnen Pflanze zu beachten. Bestimmte Pflanzen mögen nährstoffreiche Habitate nicht. Schwachzehrende Pflanzen und magerstandortliebende Pflanzengesellschaften, die weniger Nährstoffe und Dünger benötigen, gehören dazu. Zudem macht wie immer „die Dosis das Gift“.

Wenn sie sofort verarbeitet werden soll, auf gar keinen Fall. Sollte die Pflanzenkohle vorher nicht aktiviert worden sein, wird sie sich im Pflanzentopf oder im Beet aktivieren. Dazu entzieht die Pflanzenkohle den Pflanzen und der Erde erst einmal alle vorhandenen Nährstoffe, was zu einem negativen Effekt führt und nicht von Erfolg gekrönt sein wird. Daher greifen Sie immer auf bereits „aufgeladene“ Pflanzenkohlesubstrate zurück oder mischen Sie die Pflanzenkohle dem eigenen Kompost schichtweise nach traditioneller Machart bei. Diesen können Sie dann nach 14 bis 21 Tagen verwenden, wenn er sich aufgeladen hat.

Pflanzenkohle kann ein Vielfaches ihres Gewichts an Wasser aufnehmen. Sollte nach der Ausbringung nicht genug gegossen worden sein, entzieht die Pflanzenkohle der Pflanze das dringend benötigte Wasser.

Wichtig: Die Pflanzen gut einschlämmen, damit die Pflanzenkohle gut gesättigt ist.

Tipp: Sollten Sie Sackware verwenden, den Sack an einer Stelle öffnen und ihn vorab mit Wasser ordentlich sättigen, damit das Substrat beim Pflanzen schon feucht ist.

Das Besondere an Terra Preta ist die bereits erwähnte Pflanzenkohle, die ausgesprochen reich an wichtigen Bodenlebewesen, Mykorrhizen und Nährstoffen ist. Dieser Nährboden kommt ohne jegliche chemischen Dünge- und Pflanzenschutzmittel aus, ist also rein natürlich und äußerst umweltschonend. Weder wird der Boden mit chemischen Schadstoffen belastet, noch wird das Grundwasser durch die chemischen Ablagerungen verseucht. Die alte indianische Schwarzerde ist also durchaus eine Erfolgsrezeptur der Zukunft, wenn wir über alternative ökologische Methoden zum Schutz der Natur nachdenken.

Durch Terra Petra werden die im Boden enthaltenen Nährstoffe für die Pflanzen besser verfügbar. Sie können das Maximum aus diesem herausziehen. Die Bodenqualität wird deutlich verbessert. Dies lässt sich auch an dem Wasserhaushalt Ihres Bodens feststellen. Der Boden ist insgesamt besser durchlüftet. Das Grundwasser wird vor schädlichen Einflüssen geschützt. Darüber hinaus gewährleistet die dauerhafte CO₂-Bindung durch Terra Petra, dass Sie einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz leistet.