Südafrika: Industrielle Biokohle und regenerativer Dünger

Zusammenfassung

Nach umfassender Due-Diligence ist atmosfair eine Partnerschaft mit dem südafrikanischen Unternehmen AquaGel (Pty) Ltd eingegangen, um in Johannesburg, Südafrika, Biokohle industriell herzustellen. Als Ausgangsmaterial für den Prozess dienen beschädigte Teile von Holzpaletten, die nicht mehr wiederverwendet werden können. Durch ihre Umleitung in die Biokohleproduktion wird die Entsorgung auf Deponien oder durch Verbrennung vermieden, wodurch eine kreislaufwirtschaftliche Nutzung von Holzreststoffen gewährleistet wird.

Im Karbonisierungsprozess werden die Holzspäne hohen Temperaturen ausgesetzt, um Biokohle herzustellen, die anschließend mit lokal gewonnenem Gesteinsmehl vermischt wird, um die bodenverbessernden Eigenschaften des Endprodukts zu verstärken. Die Biokohle und das Gesteinsmehl werden gemäß der patentierten Mischung von AquaGel kombiniert und weiterverarbeitet, um Düngerpellets herzustellen, die unter dem Produktnamen RegenR8™ vermarktet werden.

RegenR8™ kombiniert Biokohle und mineralischen Gesteinsstaub, um die langfristige Bodengesundheit zu fördern. Während Biokohle zu einer verbesserten Bodenstruktur, Wasserrückhaltung und mikrobiellen Aktivität beiträgt, liefert der Gesteinsstaub zusätzliche Mineralien, die dazu beitragen können, ausgelaugte Böden wieder aufzufüllen und die Nährstoffverfügbarkeit zu unterstützen. Zusammen bilden diese Komponenten ein regeneratives Düngemittelprodukt, das darauf abzielt, die Widerstandsfähigkeit des Bodens zu stärken und die Abhängigkeit von synthetischen Betriebsmitteln zu verringern.

Im August 2024 wurde das Produkt vom südafrikanischen Ministerium für Landwirtschaft, Landreform und ländliche Entwicklung (DALRRD) offiziell als Düngemittel der Gruppe 3 und Pflanzenwachstumsförderer zugelassen, wodurch sich ein erhebliches kommerzielles Potenzial eröffnet hat. Feldversuche haben vielversprechende Ergebnisse gezeigt: Bei Beimischung zu herkömmlichen Düngemitteln konnten Ertragssteigerungen von 10–20 % erzielt werden. Derzeit laufen weitere Versuche mit anderen Pflanzenarten.

Bei voller Auslastung wird die Anlage voraussichtlich rund 1.200 Tonnen trockene Biokohle pro Jahr produzieren, was einer jährlichen CO₂-Bindung von etwa 2.500 Tonnen entspricht.

Technologie

Die Anlage arbeitet als industrielle Hybridanlage, die Verbrennung, Vergasung und Pyrolyse kombiniert. Während ein reiner Pyrolyseprozess die Biokohleproduktion maximieren würde, zielt dieser Hybridansatz darauf ab, die Biokohleausbeute mit der Energierückgewinnung in Einklang zu bringen, indem ein Großteil der verfügbaren Energie in Pyrolysegas umgewandelt wird. Dieses Gas wird aufgefangen und vor Ort zur Erzeugung von Wärme und Strom genutzt. Entscheidend ist, dass bei diesem Verfahren kein Teer entsteht – ein problematisches Nebenprodukt, das bei Niedertemperatur- oder schlecht geregelten Pyrolysesystemen häufig auftritt. Dies führt zu einem saubereren und ressourceneffizienteren Verfahren, das die Nutzung aller Nebenprodukte maximiert und gleichzeitig eine hohe Biokohlequalität gewährleistet. Dies wurde durch unabhängige Labortests anhand wichtiger Kennzahlen wie organischer Kohlenstoffgehalt, H/C- und O/C-Verhältnisse, PAK-Gehalte, Aschegehalt usw. bestätigt. Die Anlage ist so konzipiert, dass sie autark und energieeffizient ist und mit einem geringen CO₂-Fußabdruck betrieben wird.

Biokohle

Der agronomische Wert von Biokohle liegt in ihrer hochporösen Struktur und ihrer chemischen Stabilität. Wenn sie dem Boden zugeführt wird, dient sie als langfristiger Lebensraum für nützliche Mikroorganismen, verbessert die Luftzirkulation und bindet sowohl Wasser als auch Nährstoffe, die sonst bei Regenfällen ausgewaschen würden. Diese Eigenschaften sind besonders wertvoll im Kontext der landwirtschaftlichen Böden Südafrikas, die zunehmendem Druck durch Dürre, Erosion und den jahrzehntelangen Einsatz von Kunstdünger ausgesetzt sind. Darüber hinaus bleibt das kohlenstoffreiche Material über Jahrhunderte hinweg im Boden stabil.

RegenR8™

Die patentierten Düngerpellets von AquaGel verstärken die bodenverbessernde Wirkung durch den Zusatz von mineralischem Gesteinsmehl noch weiter. Gesteinsmehl setzt durch natürliche Verwitterung im Laufe der Zeit langsam ein breites Spektrum an Spurenelementen und Mikronährstoffen frei und füllt so nach und nach Böden wieder auf, denen diese Elemente fehlen. In Kombination mit den strukturellen und biologischen Vorteilen von Biokohle wirken die beiden Komponenten synergetisch: Biokohle schafft die physikalischen Voraussetzungen für die Nährstoffspeicherung, während Gesteinsmehl kontinuierlich den Mineralstoffgehalt wiederherstellt, der die langfristige Bodenfruchtbarkeit erhält. RegenR8™ lässt sich durch Anpassung des Verhältnisses von Vulkangesteinsstaub zu Biokohle auf spezifische Bodentypen und den Bedarf der Kulturpflanzen zuschneiden. Atmosfair zertifiziert jedoch derzeit nicht die Auswirkungen der verstärkten Gesteinsverwitterung und betrachtet diese daher als zusätzliche Umweltvorteile und nicht als zertifizierte Klimaeffekte.

Digitale Messung, Berichterstattung und Überprüfung

Im Rahmen des Projekts wird Cula genutzt, ein führender Anbieter von digitalen Monitoring-, Reporting- und Verifizierungslösungen (dMRV). Das dMRV stellt sicher, dass jede Tonne CO₂, die gebunden wird, transparent überwacht und unabhängig überprüfbar ist. Die Cula-Plattform erfasst Maschinen- und IoT-Daten in Echtzeit direkt aus dem Betrieb vor Ort und automatisiert gleichzeitig die Datenerfassung, die Berichterstattung und die Prüfpfade. Dieser digitale Ansatz erhöht die Transparenz, verringert das Risiko manueller Fehler und stärkt die Integrität und Glaubwürdigkeit der durch das Projekt generierten Emissionszertifikate.

Zertifizierung

Für die Zertifizierung haben sich AquaGel und atmosfair für den Carbon Standard International (CSI) entschieden, der sich auf die Herstellung und Integration von Biokohle konzentriert und ein führender Standard im Bereich der Biokohle-Zertifizierung ist. Im Vergleich zu anderen Standards kann die Berechnung der Kohlenstoffsenken als eher konservativ angesehen werden. Die Zertifizierung gliedert sich in zwei Teile: zum einen den Produktionsprozess, in dem ein Senkenpotenzial geschaffen wird, und zum anderen den Verwertungsprozess, in dem das Potenzial dann tatsächlich in eine Senke umgewandelt wird.

Unser Partner

Unser Partner, AquaGel (Pty) Ltd, ist ein in Südafrika ansässiges Unternehmen, das 2018 von einem Team aus Bodenwissenschaftlern, Nachhaltigkeitsexperten und Agrarunternehmern gegründet wurde. Sie erkannten den Bedarf an einer natürlichen Düngemittelalternative, mit der sich die durch konventionelle Anbaumethoden verursachten Schäden rückgängig machen lassen. Das Engagement von AquaGel für die Wiederherstellung der Bodengesundheit, die Verbesserung der Lebensgrundlagen der Landwirte und die Förderung einer regenerativen Landwirtschaft macht das Unternehmen zu einem geschätzten Partner bei unserer Mission, den Klimawandel zu bekämpfen, die Ernährungssicherheit zu stärken und nachhaltige Praktiken im Globalen Süden zu fördern.

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