Potenzialanalyse der Anwendung von anthropogener Schwarzerde zur Reduzierung von THG-Emissionen und weiterer positiver Effekte
- Projektteam:
Buchgeister, Jens (Projektleitung)
- Starttermin:
2022
- Endtermin:
2027
- Projektpartner:
Büro SchwarzErde Dr. Armin Siepe, KIT Facility Management
- Forschungsgruppe:
Projektbeschreibung
Der Klimawandel führt in Deutschland zu immer häufigeren Extremwetterereignissen. Insbesondere die dabei auftretenden langen Zeiträume ohne Niederschlag und steigende Temperaturen stellen sowohl für Bäume im urbanen Raum als auch für landwirtschaftliche Flächen eine große Gefährdung dar. Durch die langen Trockenzeiten drohen dem Pflanzenkreislauf notwendige physikalische und chemische Bodeneigenschaften (Nährstoffverfügbarkeit, Wasseraufnahme- und Speicherfähigkeit etc.) verloren zu gehen.
Um Pflanzen und Bäume vor den negativen klimatischen Bedingungen durch den Klimawandel zu schützen, kann anthropogen erzeugte Schwarzerde eingesetzt werden, um die Bodeneigenschaften zu verbessern, Kohlenstoff dauerhaft im Boden zu speichern sowie weitere positive Nebeneffekte auszulösen. Als Schwarzerde wird ein dunkler, sehr fruchtbarer Boden bezeichnet, der neben hohen Gehalten an Nährstoffen und organischem Material Anteile von pyrogenem Kohlenstoff in sich trägt.
Dieser pyrogene Kohlenstoff entsteht durch thermochemische Umwandlung von organischen Stoffen und weist hohe Anteile an Kohlenstoff in Form stabiler Verbindungen auf. In Kombination mit anorganischen Stoffen, z. B. Aschen und Mineralien sowie organischen Stoffen (Biomasseabfälle, Mist, Knochen, Exkremente) lässt sich mittels Mikroorganismen eine Verstoffwechselung und Humifizierung erreichen, die der Schwarzerde ihre positiven Eigenschaften verleiht.
Ziel ist zum einen im Rahmen einer Potenzialanalyse zu ermitteln, welche Mengen an Kohlenstoff bzw. CO2-Äquivalenten durch den Einsatz von anthropogener Schwarzerde im Boden in Deutschland dauerhaft gespeichert werden können. Zum anderen soll ermittelt werden, welchen Beitrag anthropogene Schwarzerde im Rahmen des nationalen Klimaschutzkonzeptes leisten kann. Als Anwendungsgebiete werden die Landwirtschaft, Grünflächen, Bäume im urbanen Raum und die Forstwirtschaft untersucht. Zudem sollen die Potenziale der Herstellung und des Einsatzes von Schwarzerde hinsichtlich weiterer Effekte – z. B. der Beitrag zur dezentralen Energieversorgung, auf die Biodiversität und weiterer Bodeneigenschaften wie der Ertrag – herausgearbeitet werden.
Die inhaltlichen Zielsetzungen sollen im Rahmen studentischer Abschlussarbeiten durch eine gemeinschaftliche Betreuungsarbeit der interdisziplinär zusammen gesetzten Projektpartner erreicht werden.
Kontakt
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Postfach 3640
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Tel.: 0721 608-26720
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