Biokohle gegen Stickstoffverluste in der Gülledüngung 

Biokohle zur Reduzierung von Stickstoffemissionen in der Landwirtschaft

Gülle ist ein bewährtes Düngemittel, setzt bei der Ausbringung jedoch Stickstoffverbindungen frei. Ammoniak und Nitrat können ins Grundwasser gelangen, während Lachgas zur Klimaerwärmung beiträgt. Trotz bereits bestehender Maßnahmen zur effizienteren und nachhaltigeren Gülledüngung bleibt die Minderung dieser Emissionen eine Herausforderung. Ein innovativer Ansatz ist der Einsatz von Pflanzenkohle aus Pyrolyseanlagen. Pyrolyseöfen wandeln Biomasse bei hoher Hitze in Verbrennungsgas und Biokohle um. Dabei wird vor allem Biomasse genutzt, die anderweitig kaum verwertbar ist. Biokohle gilt als weiterer Baustein, um Stickstoffemissionen zu verringern und gleichzeitig klimarelevante Vorteile zu erzielen.

Einsatz von Biokohle aus Pyrolyseanlagen

Ein Innovationsfondsprojekt aus dem Jahr 2011 nutzte beispielsweise eine mobile Pyrolyseanlage, um Biomasse aus Rebstockrodungen direkt am Weinberg zu verkohlen. Die entstehende Biokohle reduziert das Volumen der eingesetzten Biomasse deutlich, lässt sich leicht transportieren und vielseitig einsetzen. Besonders in der Landwirtschaft zeigt sie ihr Potenzial: In den Boden eingearbeitet, speichert Biokohle Wasser und Nährstoffe und wirkt als Kohlenstoffsenke. Praxisberichte zeigen zudem, dass Biokohle Stickstoffemissionen im Boden vermindern kann. Wie genau sie Stickstoffverbindungen bindet und den Nitratstoffwechsel beeinflusst, war bislang jedoch nur wenig erforscht.

Forschungsprojekt am Mathislehof in Buchenbach

Am Mathislehof in Buchenbach untersuchten Wissenschaftler des Instituts für Bodenkunde der Universität Freiburg und einer unabhängigen Agentur die Wirkung von Biokohle auf Stickstoffemissionen. Auf dem Mutterkuhbetrieb mit Weidewirtschaft wurden Versuchsbehälter mit Gülle eingerichtet, die unterschiedlich stark mit Biokohle angereichert war. In regelmäßigen Abständen erfassten die Forscher die Emissionen von Stickstoffverbindungen wie Ammoniak und Lachgas. Im Frühjahr wurden die verschiedenen Güllegemische auf Versuchsflächen ausgebracht, auf denen über ein Jahr hinweg gasförmige und flüssige Stickstoffemissionen gemessen wurden. Zusätzlich untersuchte das Projekt, wie lange Biokohle im Boden verbleibt, ob sie in Hanglagen ausgewaschen wird und wie sie das Ökosystem des Weidelandes beeinflusst. Ziel des Projekts war es, ein Verfahren zu erforschen, das mit geringem Aufwand die Gülledüngung effizienter, klimafreundlicher und gesellschaftlich akzeptabler macht, da Biokohle auch Geruchsstoffe bindet und die Nährstoffe der Gülle für Pflanzen besser verfügbar macht.