Biochar, ein kohlenstoffreiches Material, das durch Pyrolyse hergestellt wird, spielt eine entscheidende Rolle bei der Kohlenstoffsequestrierung und der Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks. Seine Effektivität hängt vom Gehalt an fixiertem Kohlenstoff ab, der den nichtflüchtigen Kohlenstoff im Biochar misst. Ein höherer Gehalt an nichtflüchtigem Kohlenstoff deutet auf eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen biologische und chemische Zersetzung hin. Dadurch kann Biochar über einen längeren Zeitraum im Boden stabil bleiben, wodurch Kohlenstoff eingefangen und gespeichert wird, was zur Verringerung der Treibhausgasemissionen und zur Förderung einer langfristigen Kohlenstoffsequestrierung beiträgt.
Die Effektivität von Biochar bei der Kohlenstoffsequestrierung und der Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks hängt weitgehend vom Gehalt an fixiertem Kohlenstoff ab. Ein höherer nichtflüchtiger Kohlenstoffgehalt bedeutet eine größere Beständigkeit gegen biologische und chemische Zersetzung, was es Biochar ermöglicht, im Boden stabil zu bleiben und effektiv Kohlenstoff zu speichern, wodurch die Treibhausgasemissionen reduziert werden.
Zum Beispiel wird Biochar aus lignozellulosehaltiger Biomasse durch Pyrolyse bei hohen Temperaturen hergestellt, was zu einem höheren Gehalt an rezidivierendem Kohlenstoff und einer ausgeprägteren Porenstruktur führt, die zur größeren Resistenz gegen Zersetzung beiträgt. Der Kohlenstoffgehalt im Biochar variiert je nach Pyrolysetemperatur und Verweilzeit im Pyrolyseprozess. Eine höhere Endtemperatur der Pyrolyse führt in der Regel zu geringeren Erträgen, produziert jedoch Biochar mit einem höheren organischen Kohlenstoffgehalt und einer ausgeprägteren Oberfläche.
Biochar wird als Bodenverbesserer eingesetzt, um Kohlenstoff zu stabilisieren, die Bodenfruchtbarkeit zu verbessern und das Pflanzenwachstum zu fördern. Sein Einsatz im Boden kann dazu beitragen, Kohlenstoff über Hunderte oder sogar Tausende von Jahren zu sequestrieren, was eine negative Auswirkung auf den Kohlenstoffkreislauf hat. Darüber hinaus kann die Anwendung von Biochar im Boden die Emission von giftigen Gasen reduzieren, was zu einem geringeren CO₂-Fußabdruck beiträgt.
