Wie wird Pflanzenkohle hergestellt?

Pflanzenkohle wird durch Pyrolyse hergestellt: d.h. pflanzliche Materialien wie Holz, Grünabfälle oder auch Getreideschalen werden ohne Zufuhr von Sauerstoff bei hohen Temperaturen erhitzt. Hierbei entweichen flüchtige Bestandteile aus der Biomasse und der Kohlenstoffgehalt wird konzentriert.

Pflanzenkohle herstellen – das Wundermittel für nachhaltige Landwirtschaft

• Pflanzenkohle bindet langfristig Kohlenstoff und trägt so zum Klimaschutz bei.
• Pflanzenkohle verbessert die Bodenstruktur, die Wasserhaltekapazität und die Nährstoffverfügbarkeit der Erde.
• Pflanzenkohle kann Schadstoffe aus Wasser und Luft filtern.
• Pflanzenkohle kann als Brennstoff als nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen verwendet werden.

3 Schritte zur Herstellung von Pflanzenkohle 

1.     Die richtige Biomasse finden.  

Wählen Sie das Ausgangsmaterial nach den gewünschten Eigenschaften der Pflanzenkohle aus:

• Holz: Holz hat eine hohe Kohlenstoffdichte und einen hohen Ligningehalt. Pflanzenkohle, die aus Holz hergestellt hat, gilt als die hochwertigste Variante: sie weist eine hohe Festigkeit und hervorragende Wasserhaltekapazität auf. In der Landwirtschaft wird daher i.d.R. auf Pflanzenkohle aus Holz zurückgegriffen. Pflanzenkohle aus Hartholz, wie z.B. die EM-Süd Speicherkohle erfüllt hierbei die höchsten Qualitätsansprüche.
• Stroh: Stroh ist kostengünstig und in großen Mengen verfügbar. Stroh-Pflanzenkohle hat eine hohe Porosität und eignet sich daher gut als Filtermaterial.
• Getreideschalen: Getreideschalen, wie z.B. Reishülsen, haben einen hohen Siliziumgehalt. Dies führt zu einer Pflanzenkohle mit hoher Hitzebeständigkeit und guten Adsorptionseigenschaften.
• Grünschnitt: Grünschnitt, wie z.B. Rasenschnitt oder Gartenabfälle, kann ebenfalls zur Herstellung von Pflanzenkohle verwendet werden. Grünschnitt-Pflanzenkohle hat einen hohen Nährstoffgehalt und kann auch als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt werden.

Das Ausgangsmaterial für die Herstellung von Pflanzenkohle sollte frei von Schadstoffen sein, da diese während der Pyrolyse in die Pflanzenkohle übergehen können. Die Biomasse sollte vor der Pyrolyse getrocknet und zerkleinert werden.

2.       Die Herstellung der Pflanzenkohle mittels Pyrolyse

Die Biomasse wird in einem luftdicht verschlossenen Behälter, dem sog. Pyrolyzer, je nach Ausgangsmaterial und gewünschten Eigenschaften auf Temperaturen zwischen 350°C und 700°C erhitzt. Während der Pyrolyse wird das organische Material zersetzt:

• In feste Kohlenstoffe – die eigentliche Pflanzenkohle.
• In flüchtige Stoffe: dazu gehören Gase wie Wasserstoff, Kohlenmonoxid und kleine Mengen von Methan und anderen Kohlenwasserstoffen.
• In Teere und Öle, die als Nebenprodukte gewonnen und weiterverarbeitet werden können.

Nach Abschluss der Pyrolyse wird die Pflanzenkohle in einem inerten Gas wie Stickstoff oder Kohlendioxid abgekühlt, um die Weiterverbrennung zu verhindern.

3.       Die Weiterverarbeitung der Pflanzenkohle nach der Pyrolse 

Nach der Pyrolyse durchläuft die Pflanzenkohle je nach Anwendungsbereich unterschiedliche Verarbeitungsschritte:

Die Mechanische Verarbeitung:

Zu feinem Pulver gemahlen, wird die chemische Oberfläche der Pflanzenkohle vergrößert, und damit ihre Aufnahmefähigkeit und Speicherfähigkeit für Wasser, Mikroorganismen und Nährstoffe erhöht.

Zu Pellets geformt, ist die Pflanzenkohle leicht zu transportieren und zu lagern. Pellets sind besonders nützlich als Brennstoff oder als langsam freisetzender Bodenverbesserer.

Die chemische Nachbehandlung: 

Es gibt Pflanzenkohle, die chemisch oder physikalisch noch weiter aktiviert wird, um ihre Porosität und Oberfläche zu erhöhen. Pflanzenkohle kann auch mit verschiedenen Chemikalien imprägniert werden, um ihre spezifischen Eigenschaften für bestimmte Anwendungen zu verbessern, z.B. als Katalysatorträger oder in der Wasseraufbereitung.

Anwendungen der Pflanzenkohle

Landwirtschaft.

Die Pflanzenkohle wird in der Landwirtschaft vor allem als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt. Sie erhöht die Wasserhaltefähigkeit des Bodens, die Nährstoffspeicherung im Acker und fördert das Wachstum von Mikroorganismen, die für die Bodenfruchtbarkeit und Humusbildung wichtig sind.

Filtrationsmaterial.

Aufgrund ihrer porösen Struktur wird Pflanzenkohle in der Wasser- und Luftfiltration eingesetzt. Dort absorbiert sie Schadstoffe und kann die Qualität von Trinkwasser und Luft verbessern.

Brennstoff.

Pflanzenkohle gilt als einer der umweltfreundlichsten Brennstoffe. Sie hat einen hohen Brennwert und erzeugt beim Verbrennen weniger Rauch und Emissionen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen.

Baumaterial.

In der Bauindustrie wird Pflanzenkohle als Zusatzstoff in Baumaterialien geschätzt, um deren Isolationseigenschaften zu verbessern und CO2 zu speichern.

Herstellung von Pflanzenkohle – Fazit

Die Herstellung und Weiterverarbeitung von Pflanzenkohle ist ein komplexer Prozess, der spezielle Ausrüstung und Fachwissen erfordert. Greifen Sie deshalb auf professionelle Hersteller zurück, um sicher zu sein, dass die Pflanzenkohle unter kontrollierten Bedingungen produziert wurde und somit die gewünschten Eigenschaften aufweist.

Achten Sie bei der Auswahl von Pflanzenkohle auf das passende Ausgangsmaterial und die richtige Herstellungsweise für Ihre Anwendung. Unterschiedliche Biomassequellen und Pyrolysebedingungen führen zu Pflanzenkohle mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften – wobei sich holzbasierte Pflanzenkohle in verschiedenen Anwendungen, insbesondere in der Landwirtschaft und als Filtermaterial, als besonders effektiv erwiesen hat.

Wenn Sie Fragen zur Auswahl der richtigen Pflanzenkohle haben, wenden Sie sich an Ihren Experten: EM Süd Kontakt. Wir besitzen langjährige Erfahrung im Einsatz von Pflanzenkohle und beraten Sie rund um Ihr Projekt zu Pflanzenkohle und Effektiven Mikroorganismen.