Errichtung und Betrieb einer Karbonisierungsanlage zur dauerhaften Bindung von CO2 in Biomasse
Themenzuordnung
Schwerpunkt: Energiewende / Klimaschutz
Kernthema: Energieverbrauch und Schadgasemission senken
Projektinhalt
Vor dem Hintergrund der bislang trotz aller Anstrengungen nahezu ungebremst steigenden Entwicklung der weltweiten Treibhausgas-emissionen müssen heutige Entwicklungen und zukünftige Lösungen den Klimaschutz im Fokus haben. Eine Anlagentechnik die ökologisches und ökonomisches Handeln verbindet ist Zielsetzung des Projektes.
Die Biokohleproduktion ist ein verfahrenstechnischer Prozess zur Verkohlung organischer Stoffe. Die Einsatzstoffe werden durch gezielte Eindüsung geringer Mengen von Luftsauerstoff verkohlt. Diese gezielte Teilverbrennung nennt man partielle Oxidation.
Ziel des Projektes ist es, mit Hilfe der zu errichtenden Anlage jährlich ca. 550 Tonnen Biokohle zu produzieren., Weiterhin wird CO2 in der Biokohle gespeichert. Darüber hinaus soll die Anlage als Demonstrationsprojekt dienen, um Interessierten die Funktion der Anlage zu erläutern und über Nutzen und Anwendbarkeit von Biokohle für Umwelt und Klimaschutz aufzuklären.
Biologische Reststoffe wie Grünschnitt, Trester oder Mist werden derzeit entweder der Kompostierung, Fermentierung oder Verrottung zugeführt. Beim Kompostieren und Verrotten entweichen ca. 60 % des in der Biomasse enthaltenen Kohlenstoffs als CO2 und Methan. Bei der dezentral einsetzbaren Pyrolyse entstehen aus der ursprünglichen Biomasse ca. 30 % Pflanzenkohle. Da zudem die Energie des Synthesegases zur Energiegewinnung eingesetzt werden kann und somit fossile Brennstoffe ersetzt, ist die Klimabilanz bei der Technik von biologischen Reststoffen im Vergleich zu deren bloßer Verrottung klimapositiv. Mittels einer Biokohle Produktionsanlage lassen sich beispielsweise aus je zwei Tonnen Grünschnitt rund eine Tonne CO2 langfristig der Atmosphäre entziehen. Alle Energieaufwendungen wie für den Transport des Grüngutes, dessen Zerkleinerung, den Betrieb der Anlage sowie das Einbringen der Pflanzenkohle in den Boden ist dabei bereits berücksichtigt.
Das sehr große CO2-Einsparpotential des Verfahrens resultiert aus der Produktion von kohlenstoffreicher Biochar und damit der Vermeidung der Verbrennung eines erheblichen Anteils des CO2-produzierenden Kohlenstoffs aus der eingesetzten Biomasse. Da Biochar dauerhaft (über 1000 Jahre) im Boden stabil ist (Stichwort „Terra Preta“) wird den Stoffkreisläufen somit der für die CO2-Bildung erforderliche Kohlenstoff entzogen („Decarbonisierung“).
Auf dem Gelände der AWR GmbH in Borgstedt bei Rendsburg soll eine Biokohle Produktionsanlage errichtet und betrieben werden. Dieser Standort wurde aufgrund der herausragenden auftretenden Synergieeffekten gewählt. Im Betriebsumfeld der AWR GmbH fällt in großen Mengen Biomasse aus der Landschaftspflege an. Diese soll in der Anlage verkohlt werden.