Umweltauswirkungen der pyrolytischen Verkohlung

Zusammenfassung

Die Herstellung von Pflanzenkohle aus Bioabfällen als potentiell neue Abfallbehandlungsmöglichkeit sowie ihre Bedeutung bei der Bodensubstratherstellung (bzw. als Bodenverbesserungsmittel) und damit als Möglichkeit der Kohlenstoffspeicherung in Böden hat in Österreich erst seit kurzer Zeit Beachtung gefunden.

Pflanzenkohlen werden industriell z. B. mittels Pyrolyseverfahren hergestellt, wobei erste industrielle Produktionsanlagen erst in den letzten Jahren in Betrieb genommen wurden. Bei diesen vergleichsweise neuen Technologien müssen die Umweltauswirkungen größtenteils erst untersucht und das Herstellungsverfahren entsprechend evaluiert werden.

In Österreich befindet sich aktuell eine Pilotanlage zur Pflanzenkohleproduktion in Betrieb. Erhebungen und Analysen während des Pilotbetriebes boten die Möglichkeit einer erstmaligen umfassenden Bewertung der umweltrelevanten Auswirkungen, welche bei der Herstellung von Pflanzenkohle aus diversen biogenen Abfallströmen entstehen können. Als Inputmaterial zum Einsatz kommen in der untersuchten Anlage vorwiegend Getreidespelzen und Papierfaserschlamm. Für die Umweltbewertung wurde eine umfassende Primärdaten-Erhebung durchgeführt. Die Bewertung der umweltrelevanten Auswirkungen erfolgte mittels Methode der Ökobilanzierung nach der europäischen Norm EN ISO 14040 ff (Umweltmanagement Ökobilanz – Grundsätze und Rahmenbedingungen, 2006).

Aus den Ergebnissen der Umweltbewertung sollten einerseits Optimierungspotentiale erkannt und andererseits die Vor- und Nachteile einzelner Inputmaterialien abgeleitet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass sich durch die Herstellung von Pflanzenkohle eine positive reduzierende Wirkung auf den Treibhauseffekt ergibt. So konnten beim untersuchten Herstellungsverfahren insgesamt 1,1 kg CO₂-Äquivalente pro hergestelltem Kilogramm Trockenmasse Pflanzenkohle eingespart werden.

Abstract

Producing biochar from biowaste as a potential new waste treatment method, as well as its importance in the context of soil substrate production (or as a soil amendment) and as an option for carbon binding in soils, has only recently attracted attention in Austria. Biochar is industrially produced, e.g. by means of pyrolysis, with the first industrial production facilities having commenced operations in the last few years. With regard to these comparatively new technologies, in most cases the environmental impacts still need to be investigated and the production methods carefully evaluated.

In Austria, one pilot facility for biochar production is currently in operation. Investigations and analyses conducted during the pilot phase made it possible to prepare the first comprehensive assessment of the potential environmentally relevant impacts in connection with the production of biochar from diverse biogenic waste flows. The input material used at the pilot facility primarily consists of grain husks and paper fiber sludge. For the purposes of the environmental assessment, a comprehensive analysis of primary data was conducted. Environmentally relevant impacts were evaluated on the basis of lifecycle assessment methods in accordance with the European norm EN ISO 14040 ff (Umweltmanagement Ökobilanz – Grundsätze und Rahmenbedingungen, 2006).

The results of the assessment are intended to help identify optimization potentials on the one hand, and to determine the respective advantages and disadvantages of specific types of input material on the other. The results show that biochar production yields a positive reductive effect on the greenhouse effect: in the production method reviewed here, a total of 1.1 kg CO₂ equivalent could be saved per kilogram (dry weight) of biochar produced.