Wie betterSoil mit Biochar Böden fruchtbar macht
Gesunder Boden ist die Basis nachhaltiger Landwirtschaft. betterSoil nutzt Biochar, um die Bodengesundheit, Nährstoffspeicherung und Wassereffizienz zu verbessern und eine nachhaltige Landwirtschaft zu fördern.
Biochar: Von Abfall zu wertvollen Ressourcen
Biochar ist eine hochporöse, kohlenstoffreiche Substanz, die durch die thermische Zersetzung von Biomasse unter sauerstoffarmen Bedingungen entsteht. Dieser Prozess wird als Pyrolyse bezeichnet. Bei Temperaturen zwischen 300°C und 700°C verwandelt die langsame Pyrolyse organische „Abfälle“ wie Ernterückstände, Holzreste und Unkraut in eine stabile, feste Kohlenstoffform.
Anstatt landwirtschaftliche Abfälle verrotten zu lassen oder offen zu verbrennen, wodurch Kohlendioxid und Luftschadstoffe freigesetzt werden, bindet die Biochar-Technologie Kohlenstoff in einer stabilen Struktur. Das entstehende Material zeichnet sich durch eine außergewöhnlich große spezifische Oberfläche und ein komplexes Netzwerk aus Mikro-, Meso- und Makroporen aus. Dadurch wirkt es im Boden wie ein dauerhafter ökologischer Schwamm.
Die Wissenschaft hinter Biochar und Bodengesundheit
Wenn Biochar in landwirtschaftliche Flächen eingearbeitet wird, wirkt es als leistungsstarker Bodenverbesserer, der die physikalische und biologische Struktur des Bodens langfristig verbessert.
- Feuchtigkeitsspeicherung: Die schwammartige Struktur von Biochar kann ein Vielfaches ihres Eigengewichts an Wasser aufnehmen und speichern. Dadurch wird der Wasserverlust reduziert und die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen bei Hitzewellen und Trockenperioden gestärkt.
- Nährstoffspeicherung: Biochar erhöht die Kationenaustauschkapazität (KAK) des Bodens. Es bindet wichtige Mineralstoffe aus organischen und mineralischen Düngemitteln und reduziert deren Auswaschung sowie den Eintrag in umliegende Gewässer.
- Lebensraum für Mikroorganismen: Das weit verzweigte Netzwerk winziger Poren bietet nützlichen Mikroorganismen, Pilzen und anderen Bodenlebewesen einen geschützten Lebensraum. Diese besiedeln die Poren, stabilisieren die organische Bodensubstanz und fördern die natürliche Nährstoffmineralisierung.
- pH-Regulierung: Da Biochar häufig alkalische Eigenschaften besitzt, kann es stark saure Böden neutralisieren und ihren pH-Wert erhöhen. Dadurch verbessert sich das Bodenmilieu und schafft günstigere Bedingungen für ein gesundes Wurzelwachstum.
EU-gefördertes Projekt bei der SoLawi Wipperfürth
Im Rahmen unserer globalen Projekte arbeitete betterSoil gemeinsam mit den innovativen Landwirten Michi und Patrick auf einem EU-geförderten Projekt bei einer Solidarischen Landwirtschaft (SoLaWi) in Wipperfürth, Deutschland. Ziel war es, eine effiziente, regenerative Lösung zu entwickeln, die Ernteerträge schützt, Kosten senkt und die Widerstandsfähigkeit des Betriebs gegenüber dem Klimawandel stärkt. Angesichts begrenzter Flächen, Zeit und Ressourcen konzentrierte sich die Zusammenarbeit darauf, die Produktivität zu steigern und empfindliche Kulturen wie Zucchini und Salat vor extremen Wetterereignissen wie Dürren und Stürmen zu schützen. Dazu nutzte das Team den reichlich vorhandenen Mist in Kombination mit Biochar, um einen hochwertigen Bodenverbesserer herzustellen, der die Bodengesundheit, Humusbildung und Klimaresilienz fördert. Dieser technologiegestützte Ansatz verbessert die Bodenqualität, beschleunigt die Humusbildung und schützt vor extremen Temperaturen. Das Projekt zeigt, wie Kreislaufwirtschaft landwirtschaftliche Abfälle in eine wertvolle Ressource für eine zuverlässige und ertragreiche Lebensmittelproduktion verwandeln kann.
Machbarkeitsstudie und Booster-Produktion im Iran
betterSoil führte in Kerman, Iran, eine 1,5-jährige Machbarkeitsstudie durch, um ein nachhaltiges Geschäftsmodell für die Herstellung von betterSoil Booster zu entwickeln – einem natürlichen Bodenverbesserer aus Biochar und Kompost. Das Anfang 2023 gestartete Projekt umfasste den Aufbau einer Demonstrationsanlage, die Zusammenarbeit mit lokalen Gemeinschaften, die Beschaffung biologischer Abfälle und die Produktion von 10 Tonnen Biochar-angereichertem Kompost. Durch die Umwandlung lokal verfügbarer organischer Abfälle in wertvolle Bodenressourcen zeigte die Initiative das Potenzial der Kreislaufwirtschaft, um Bodendegradation entgegenzuwirken und die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft zu verbessern.
Der Biochar-angereicherte Kompost wurde entwickelt, um die Bodenstruktur, Nährstoffspeicherung, mikrobielle Aktivität und Humusbildung zu fördern. Durch Bodenberatung und nachhaltige Anbaumethoden unterstützt betterSoil Landwirte und Gärtner zudem dabei, Herausforderungen wie Bodenversalzung und Wasserknappheit zu bewältigen. Das Projekt zeigt, wie die Umwandlung organischer Abfälle in hochwertige Bodenverbesserer die Kreislaufwirtschaft, die Bodenregeneration und eine klimaresiliente Landwirtschaft fördern kann.
Die Rolle von Biochar für eine klimaresiliente Landwirtschaft
Die Integration von Biochar in die gängige landwirtschaftliche Praxis bietet erhebliche wirtschaftliche und ökologische Vorteile und bildet eine wichtige Grundlage für eine klimaintelligente Landwirtschaft. Durch die Aufnahme von Nährstoffen und deren schrittweise Abgabe an die Pflanzenwurzeln kann Biochar den Bedarf an synthetischen Düngemitteln unter geeigneten Bedingungen um bis zu 50% senken und so die Düngemittelkosten reduzieren.
Dank seiner komplexen Oberflächenstruktur besitzt Biochar ein hohes Adsorptionsvermögen und kann giftige Schwermetalle und Pestizide binden. Es kann insbesondere Metalle wie Blei, Cadmium, Kupfer, Zink und Nickel immobilisieren und die Mobilität hochgiftigen sechswertigen Chroms durch chemische Reduktion verringern. Dadurch kann die Bioverfügbarkeit dieser Schadstoffe sinken und ihre Aufnahme durch Pflanzen reduziert werden.
Um den hohen Bewässerungsbedarf zu verringern, speichert Biochar Feuchtigkeit im Wurzelbereich. Dies kann die Häufigkeit der Bewässerung reduzieren und dazu beitragen, Wasser, Arbeitsaufwand und Stromkosten einzusparen.
Die Zukunft der Bodenregeneration
Industrialisierte Agrarflächen sind häufig in einem Kreislauf chemischer Abhängigkeit gefangen. Biochar bietet einen nachhaltigen Ausweg, indem es die physikalische Struktur des Bodens grundlegend verbessert. Anders als kurzfristig wirkende Düngemittel, deren Wirkung bis zur nächsten Ernte nachlassen kann, bleibt diese stabile Kohlenstoffmatrix über Jahrhunderte im Boden erhalten. Dadurch können landwirtschaftliche Böden weltweit eine doppelte Funktion erfüllen: Sie produzieren zuverlässig Nahrungsmittel und dienen gleichzeitig als bedeutende unterirdische Kohlenstoffspeicher.
Für betterSoil bietet Biochar die Chance, eine nachhaltigere Zukunft mitzugestalten, indem es gesündere Böden und verantwortungsvolle landwirtschaftliche Praktiken unterstützt. Durch die Kombination von Biochar mit weiteren Maßnahmen des Bodenmanagements verfolgt betterSoil das übergeordnete Ziel, die Bodenfunktionen wiederherzustellen, die Widerstandsfähigkeit der Landwirtschaft zu stärken und eine gesündere Umwelt für zukünftige Generationen zu fördern.