Was ist Biokohle und warum ist sie wichtig? In Guinea aufgrund der geringen Fruchtbarkeit tropischer Böden haben die Landwirte mit geringen Erträgen zu kämpfen und sind auf eine extensive Landwirtschaft auf großen Flächen angewiesen. Aus diesem Grund betreiben sie Wanderfeldbau mit Brandrodung. Nachdem die Flächen etwa fünf Jahre lang bewirtschaftet wurden, verlieren sie ihre Fruchtbarkeit und müssen etwa zehn Jahre lang brachliegen, um sich zu regenerieren. Wenn der Landwirt feststellt, dass der Boden wieder fruchtbar ist, verbrennt er die Vegetation (Sträucher, junge Bäume), die sich auf dem alten Brachland angesiedelt hat. Die Asche wird beim Pflügen vor der Aussaat (in der Regel mit Hangreis) mit der Erde vermischt, sofern sie nicht zuvor durch Regenfälle ausgewaschen wurde.
Dieser Prozess verursacht erhebliche CO₂-Emissionen. Die Brandrodung („Shifting Agriculture“) ist die Hauptursache für die Entwaldung (Verlust der Artenvielfalt) und die CO₂-Emissionen in Guinea (Bericht über die vorläufige Schätzung der Emissionen/Absorptionen von Treibhausgasen (THG) im Forstsektor in Guinea, Weltbank 2024) und sogar in Afrika insgesamt:
Die am arboRise-Projekt teilnehmenden Bauernfamilien gehören somit zu den 130 Millionen Landwirten, die auf Brandrodung zurückgreifen müssen, um die Armut ihrer Böden auszugleichen. Die ersten drei Minuten dieses Videos zeigen eine in unserer Projektregion gerodete und anschließend abgebrannte Brachfläche. Bislang lautete die Empfehlung der „Entwickelten Länder“: Kauft unsere Düngemittel ! (Und unsere Pestizide! Und unsere Herbizide! Und unsere Traktoren! Und unser verbessertes Saatgut! usw.)
Was wäre, wenn es eine nachhaltigere und kostengünstigere Alternative gäbe?
Machen wir einen kleinen Abstecher in den Amazonas, wo Archäologen an vielen Orten einen schwarzen und äußerst fruchtbaren Boden entdeckt haben, den die Einheimischen „Terra Preta“ nennen. Es scheint, dass die präkolumbianischen Völker, die ebenfalls Brandrodung betrieben, den von Natur aus kargen Boden mit organischem Material und vor allem mit Kohle – genauer gesagt mit Biokohle – angereichert hätten.
Biokohle ist das, was nach der Pyrolyse von Biomasse übrig bleibt (Pyrolyse: Zersetzung organischer Stoffe bei hoher Temperatur und unter Ausschluss von Sauerstoff). Sie sieht aus wie Holzkohle, ist aber wesentlich poröser. Dank seiner hohen Porosität ist Biokohle ein hervorragender Dünger: Sie nimmt Wasser auf und beherbergt Mikroorganismen und Mykorrhizen, die für Pflanzen nützlich sind. Wir erinnern uns auch daran (siehe die letzte Ausgabe dieses Newsletters), dass Biokohle den Säuregehalt des Bodens senkt.
Normalerweise wird es in sogenannten Kontiki-Öfen hergestellt, die vom Institut Ithaka, einer Schweizer NGO und Pionierin auf diesem Gebiet, erfunden und getestet wurden. Das Prinzip ist ganz einfach: Es muss sichergestellt werden, dass die brennende Biomasse stets von einem Flammenvorhang bedeckt ist, um zu verhindern, dass Sauerstoff aus der Luft in das Innere des Ofens eindringt und sich mit dem Kohlenstoff zu CO₂ verbindet.
Fassen wir zusammen: Der guineische Bauer muss regelmäßig seine alten Brachflächen roden (= Bäume fällen), um sie zu bewirtschaften. Derzeit brennt er sie ab und nutzt die Asche als Dünger, doch diese wird vom Regen ausgewaschen, und vor allem wird bei diesem Vorgang eine gigantische Menge CO₂ in die Atmosphäre freigesetzt.
Was wäre, wenn wir diesem Landwirt helfen würden, dieses Holz in Biokohle umzuwandeln, um diese dann beim Pflügen in den Boden einzuarbeiten? Das würde die Bodenfruchtbarkeit mit einem natürlichen und kostenlosen Substrat steigern und gleichzeitig CO₂-Emissionen vermeiden. Lassen wir unserer Fantasie freien Lauf: Vielleicht könnte dieser Landwirt dann sogar sein Feld länger bewirtschaften und so den Zeitpunkt der nächsten Rodung hinauszögern… Die Umwandlung von Brachlandabfällen in Biokohle könnte somit ein Mittel sein, die Entwaldung zu verringern… Stellen wir uns einmal vor, welche Auswirkungen es hätte, wenn 130 Millionen Landwirte ihre Praktiken ändern würden!
Wir haben uns gesagt: Es ist einen Versuch wert.
Umso mehr, als durch diesen Prozess Kohlenstoff im Boden gebunden und somit CO₂-Emissionen vermieden werden, wodurch Einnahmen aus Emissionszertifikaten erzielt werden können. Es gibt mehrere Zertifizierungsstandards für Biokohle, die in der Regel darauf abzielen, Ernterückstände (Reisstroh, Mais- oder Zuckerrohrstängel, Kaffeeschalen, Kakaoschoten usw.) in Biokohle umzuwandeln. Wir haben uns für die „Global Artisan C-Sink“-Methodik von Carbon Standard International entschieden, die speziell für kleine Biokohleproduzenten wie unsere Landwirtsfamilien konzipiert ist. Dieser Standard legt zahlreiche Anforderungen fest, wie zum Beispiel:
- Die Rückverfolgbarkeit der gewonnenen Biomasse muss gewährleistet sein: Es muss sichergestellt sein, dass der Produzent nicht wahllos Bäume fällt, sondern dass seine Biomasse von Brachflächen stammt, die er ohnehin roden wollte.
- Das Brachland darf nicht älter als 10 Jahre sein (keine alten Bäume)
- Der Pyrolyseprozess muss den Qualitätsstandards entsprechen, um die CO₂- und Methanemissionen zu minimieren und einen hohen Kohlenstoffgehalt zu erreichen: Das Holz muss vollständig trocken sein, die Verbrennung darf keinen Rauch abgeben und keine Asche erzeugen und eine Temperatur von 700°–800° erreichen
- Die Verbrennung muss sehr schnell erlöschen
- Das Volumen der erzeugten Biokohle muss genau gemessen werden
- Das Verhältnis zwischen Volumen und Trockengewicht muss im Labor gemessen werden
- Das Projekt muss nachweisen, dass die gesamte Biokohle in den Boden eingearbeitet wurde
- Der Kohlenstoffgehalt der Biokohle muss im Labor gemessen werden
Um dies zu dokumentieren, sind unsere Mitarbeiter mit einer speziellen App ausgestattet, die von der Firma Circonomy für uns entwickelt wurde:
Da es sich um einen Test handelte, haben wir beschlossen, uns auf 50 Land-Familien zu beschränken, die in vier Dörfern im Süden unseres Untersuchungsgebiets liegen, um die Koordinations- und Dokumentationsarbeit unserer Betreuer zu erleichtern. Die 50 Erzeuger wurden geschult (Theorie und Praxis), ihre 2 Hektar Brachland, die sie roden wollten, wurden georeferenziert, und die Bescheinigung über das Eigentumsrecht an den Flächen wurde vom Ältestenrat ihres Dorfes unterzeichnet (wie wir es bereits im Wiederaufforstungsprojekt handhaben). Jeder von ihnen hat seine Ausrüstung erhalten, seine Brachfläche wie geplant gerodet, das Holz zum Trocknen ausgelegt und seine Produktionsgrube ausgehoben.
Rodungen und Holztrocknung:
Ausheben von Gruben mit einem Volumen von 14 m³ (auf 2 ha Brachland gibt es viel Holz: Die Kontiki-Öfen wären zu klein gewesen und ihre Herstellung sehr kompliziert)
Parallel dazu wollten wir auch den Saatgutfamilien eine Rolle (und ein Einkommen) geben, um auch die Frauen in diese Aktivität einzubeziehen. Wenn man die Biokohle mit stickstoffreichen Stoffen anreichert, verstärkt dies ihre Düngekraft noch weiter. Deshalb haben wir die Frauengruppen der vier Dörfer gebeten, Mist zu sammeln, der vor der Einarbeitung in den Boden mit der Biokohle vermischt wird.
Die eigentliche Biokohleproduktion fand unter schwierigen Bedingungen statt, vor allem aufgrund des späten Zeitpunkts, der für die Aktivitäten gewählt wurde (eine Entscheidung, die sich aus der Verfügbarkeit des CERES CERT-Auditors und des Dokumentationsinstruments von Circonomy ergab). Die Herstellung der Biokohle stand in Konkurrenz zu anderen landwirtschaftlichen Arbeiten, und unsere Betreuer mussten sich sehr engagieren, um die Erzeuger davon zu überzeugen, die von ihnen unterzeichnete Vereinbarung einzuhalten. Das ist eine wichtige Erkenntnis für das nächste Jahr.
Eine weitere Erkenntnis betrifft die Komplexität des Produktionsprozesses: Um alle Anforderungen des Standards zu erfüllen, müssen zahlreiche Ressourcen koordiniert und aufeinander abgestimmt werden (genügend Holz für die Verbrennung, ausreichend Wasser zum Löschen der Grube, Beschaffung von Dung von den Frauengruppen, Bereitstellung von Ochsen zum Pflügen usw.), und möglicherweise haben wir die Managementkapazitäten der Landwirte überschätzt. Wir werden diesen Aspekt im Jahr 2027 optimieren.
Die Herstellung von Biokohle erfordert die Koordination verschiedener Ressourcen: Arbeitskräfte, Holz, Wasser, Dreiräder, Mist, Ochsen usw. Die Abstimmung dieser Ressourcen stellt eine Herausforderung dar.
Das Biochar-Audit war sehr intensiv, da wir innerhalb von drei Tagen 20 Erzeuger besucht haben, damit der Auditor aus Burkina Faso alle Aspekte des Projekts anhand einer repräsentativen Stichprobe von Erzeugern überprüfen konnte. Er war in seiner Kritik besonders grosszügig und ging bis ins kleinste Detail (zum Beispiel: Wie muss die Pflugschar ausgerichtet werden, damit der Biodünger leicht eingearbeitet und die Furche beim nächsten Pflugdurchgang wieder geschlossen werden kann?). Wir haben also jede Menge Verbesserungsvorschläge für 2027 gesammelt.
Jeder Auditor hat seine eigenen Lieblingsthemen. Für Herrn Sô waren dies die Qualität der Entzündung, die Beimischung von Biokohle zum Mist, die Einarbeitung des Biodüngers in den Boden und die Repräsentativität der Probenahme.
Insgesamt wurden 1’445 Säcke à 270 Liter in 127 Produktionschargen hergestellt. Das entspricht 300 Tonnen CO₂ (zur Erinnerung: Der durchschnittliche Schweizer verursacht 15 Tonnen CO₂ pro Jahr). Diese Produktion wird derzeit überprüft, und die 300 CO₂-Zertifikate dürften noch in diesem Jahr ausgestellt werden. Dies ist ein weiterer grosser Vorteil von Biokohle: Die Einnahmen aus den CO₂-Zertifikaten werden unverzüglich generiert.
Die Regenzeit neigt sich dem Ende zu, und in einigen Wochen werden wir auch erfahren, wie sich die Biokohle als Dünger auf den Ertrag des von den Bauern ausgesäten Reises ausgewirkt hat. Einer von ihnen hat bereits von sich aus seine grosse Zufriedenheit mit seiner Ernte zum Ausdruck gebracht.
An dieser Stelle möchten wir uns ganz herzlich bei REPIC bedanken, einer gemeinsamen Initiative von SECO, DEZA, BAFU und BFE zur Förderung erneuerbarer Energien, Energieeffizienz und Ressourceneffizienz in Entwicklungs- und Schwellenländern, die uns ihr Vertrauen geschenkt und dieses Pilotprojekt finanziert hat, da sie von unseren beiden Zielen überzeugt war:
- Steigerung der landwirtschaftlichen Erträge durch den Einsatz von Biochar als Biodünger
- Verwertung von Pflanzenabfällen (Bracheabfälle) mittels Emissionszertifikaten
