Studie zur Pyrolyse von Biomasse  

Pyrolyse als Verfahren zur energetischen Nutzung biogener Reststoffe

Die Pyrolyse, auch Verschwelung genannt, unterscheidet sich grundlegend von der Verbrennung oder Vergasung von Biomasse, da sie ohne Sauerstoffzufuhr auskommt. Allein durch Erhitzen wird der eingesetzte Stoff thermochemisch gespalten und in eine kohleartige Masse umgewandelt. Dieses Verfahren eignet sich besonders zur energetischen Verwertung biogener Reststoffe, wie sie in der Landwirtschaft oder der Lebensmittelproduktion anfallen. Für viele dieser Stoffe ist jedoch bislang ungeklärt, ob sie sich für eine Pyrolyse eignen.

Pilotprojekt mit Kleegras und Okara

Ein Freiburger Projektteam untersucht daher die Eignung von Kleegrasmischungen sowie Okara, einem wasserreichen Nebenprodukt der Tofuproduktion. Während Okara in Asien teilweise als Lebensmittel genutzt wird, fällt es hierzulande meist als Abfallstoff an oder wird als Viehfutter verwendet. Aufgrund seines hohen Wassergehalts war eine energetische Nutzung bislang nur mit hohem Aufwand möglich. In einer Pilotanlage prüft das Projekt nun, ob sich Okara und Kleegras im luftdichten Reaktor zu Synthesegas und Biokohle umwandeln lassen. Das entstehende Synthesegas wird in einem zweiten Reaktor emissionsarm verbrannt und zur Wärmenutzung eingesetzt.

Biokohle, Klimaschutz und Nutzungsperspektiven

Ein zentrales Ergebnis der Pyrolyse ist die Gewinnung von Biokohle, also verkohlter Biomasse. In den Boden eingebracht verbessert sie dessen Fähigkeit, Wasser und Nährstoffe zu speichern, ein Prinzip, das unter dem Namen Terra Preta bekannt ist. Das Projekt untersucht, wie sich Biokohle aus Okara auf Pflanzenwachstum und Stoffflüsse auswirkt, ob sie Schadstoffe enthält und für heimische Böden geeignet ist. Darüber hinaus bindet Biokohle einen großen Teil des in der Biomasse enthaltenen Kohlenstoffs langfristig im Boden. Dadurch weist die Pyrolyse im Vergleich zu anderen energetischen Nutzungsformen eine negative CO₂‑Bilanz auf. Insgesamt zeigt das Verfahren Potenzial, bislang schwer verwertbare biogene Reststoffe zu nutzen und die Klimabilanz verschiedener Produktionskreisläufe durch das Dünge‑ und Speicherpotenzial der Biokohle zu verbessern.