Biokohle vereint gleich mehrere Vorteile: Die Verkohlung von Biomasse überführt organische Substanzen in eine dauerstabile Form, sodass der von den Pflanzen zuvor gespeicherte Luftkohlenstoff dauerhaft der Atmosphäre entzogen wird. Gleichzeitig kann Biokohle als Bodenhilfsstoff die Funktion von natürlichem Humus übernehmen und die Sorptionsfähigkeit des Bodens für Nährstoffe und Wasser nachhaltig erhöhen. Noch ist jedoch noch nicht geklärt, ob sich Biokohle eignet, nährstoffarme Böden aufzuwerten und welche Effekte der Einsatz von Biokohle auf die landwirtschaftliche Produktion hat.
Ein weiterer Vorteil der Biokohle ist, dass sich für die Verkohlung auch Biomassen verwenden lassen, die bislang nicht sinnvoll genutzt werden konnten und teilweise sogar ein Entsorgungsproblem darstellen. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. (ATB) erforschen daher im Projekt APECS wie durch aus Reststoffen von Biogasanlagen Biokohle hergestellt wird, die dann in der Landwirtschaft als Bodenverbesserer eingesetzt werden kann.
Dazu entwickelt ATB-Forscher Jan Mumme mit Kollegen derzeit ein Verfahren, um Reststoffe aus Biogasanlagen zu kohleähnlichen Materialen zu wandeln. "Gärreste eignen sich ausgezeichnet für die hydrothermale Erzeugung von Biokohle", hebt Projektleiter Mumme den Mehrwert dieses Reststoffs hervor. Hierbei wird das Verfahren der hydrothermalen Karbonisierung angewendet, das im Gegensatz zur Pyrolyse auch sehr wasserreiche Biomassen verarbeiten kann. Ergebnis ist eine der fossilen Braunkohle ähnliche Biokohle.
Erste Versuche zeigen jedoch auch, dass das Einbringen von Biokohle in Böden bisweilen auch negative Effekte auf das Pflanzenwachstum hervorrufen kann. Dies liegt an den bei der Verkohlung entstehenden Begleitstoffen wie Phenole und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, so die Forscher. Am ATB liegt daher ein Fokus darauf, die Biokohle vor dem Einsatz im Boden gezielt aufzubereiten. Das ATB betreibt dazu ein eigenes Biokohletechnikum zur Produktion von Biokohlen mit unterschiedlichen Verfahren. Hier kommen sowohl Pyrolyse als auch die hydrothermale Karbonisierung zum Einsatz. Da zudem viele Wirkmechanismen von Biokohle in Böden noch nicht verstanden sind, wird gemeinsam mit Partnerinstituten die Bodenwirkung der Biokohle in Gewächshaus- und Feldversuchen untersucht.
