Innovative Technologien für NOCH mehr erfolgreichen Klimaschutz

Baumsamen sind ein Universum für sich. Die Einen ganz flach und hellbraun mit dunkelbraunem Rand, andere goldbraun mit beigem, leicht ausgefranstem Rand, und wieder andere klein, schwarz und kugelrund. Die Bandbreite ist groß. Und im besten Fall auch das, was einmal aus ihnen werden wird.

Mit den kleinen Samen fängt alles an – jede Aufforstung basiert auf gesunden Setzlingen, die in den Baumschulen herangezogen werden. Schon ein ganzes Stück gewachsen, werden sie dann an ihrem jeweiligen Bestimmungsort in den Boden gesetzt – um dort kräftige Wurzeln zu bilden und zu robusten Bäumen heranzuwachsen. Um den Setzlingen die besten Startbedingungen zu ermöglichen, wird der Zeitpunkt für die Pflanzung genau ausgewählt. So eignen sich, besonders in äquatornahen Gebieten, vor allem die Regenzeiten. Denn dann sind die Böden feuchter, die Pflanzlöcher deshalb leichter auszuheben – und die Setzlinge werden direkt mit ausreichend und überlebenswichtigem Wasser versorgt.

Nach der Regen- folgt die Trockenzeit – und damit auch die erste harte Probe für die Setzlinge. Denn je nachdem, wie kräftig sich die Wurzeln innerhalb der Regenzeit schon ausbilden konnten, wie fruchtbar der Boden ist und wie extrem die Wetterbedingungen, entscheidet sich hier schon oft die Zukunft der Jungpflanzen – und wie viele von ihnen die Trockenzeit unbeschadet überstehen werden. Nachpflanzungen können nötig sein, um eventuelle Verluste auszugleichen.

Wer mit der Natur arbeitet weiß, dass nicht alle Eventualitäten vorab klar definiert werden können und auch Wetterextreme im Vorfeld nicht exakt kalkulierbar sind. Klar ist hingegen, dass diese Extremwetterlagen im Zuge der Klimakrise zukünftig noch unkalkulierbarer werden. Und bereits jetzt spür- und messbar häufiger auftreten. Für die Aufforstungen ist es deshalb umso wichtiger, rechtzeitig vor Ort die bestmöglichen Bedingungen für den Start der Baumsetzlinge zu schaffen. Und neben Faktoren wie der Auswahl der Baumarten, der Zusammenstellung der Samen und der Wahl des Pflanzzeitpunktes, auch die Bodenfruchtbarkeit zu betrachten. Denn die Böden bilden ein wichtiges Fundament für widerstandsfähige und langlebige Klimaschutzwälder. Aber wie kann man Böden auf natürliche Art fruchtbarer machen?

Zusammen mit den Farmer:innen in Nicaragua, ist hier in den letzten Jahren ein innovatives und richtungsweisendes Projekt entstanden – das wir dank der uns zur freien Verfügung gestellten, allgemeinen Spenden realisieren konnten.

 

Das Motto: Kreislaufeffekte schaffen

Das Aufforstungsprojekt „Klimaschutz made in Nicaragua" hat sich seit über zehn Jahren im Nordwestendes des Landes etabliert. Jedes Jahr kommen neue Farmer:innen hinzu, die ein häufig stark degradiertes und brachliegendes Stück ihres Ackerlandes in  Wald umwandeln, also aufforsten möchten. Die neuen Wälder binden CO2 und schaffen so einen signifikanten Beitrag zur Senkung der Treibhausgase in der Atmosphäre. Die Folgen von Extremwetterereignissen wie Dürren und Überschwemmungen sind weniger dramatisch, ausgetrocknete Brunnen führen regelmäßiger Wasser. Für die Pflanzung und die Pflege der Bäume erhalten die Farmer:innen faire Prämien und durch eine nachhaltige Nutzung der Wälder – bei der nie mehr Bäume entnommen werden, als auf natürliche Art nachwachsen – können sie zusätzliche Einkommen generieren. Die Farmer:innen sind überzeugt von ihrer Arbeit und stolz darauf, ein wichtiger Teil dieser Gemeinschaft zu sein. So schafft das Projekt auf unterschiedlichen Ebenen echte Perspektiven. Für die Menschen vor Ort und für das Klima.

Einige Jahre nach der Pflanzung werden die Bäume erstmals sorgsam beschnitten, damit sie bestmöglich wachsen können. Bei diesen sog. Durchforstungen fallen also Holzreste an – aus denen bspw. hochwertige Holzprodukte hergestellt und auf lokalen Märkten verkauft können – eine wichtige weitere Einkommensmöglichkeit für die Farmer:innen. Manche Holzreste sind für die Weiterverarbeitung aber einfach zu klein und daher praktisch unbrauchbar. Bleiben sie auf dem Boden liegen oder werden als Brennholz genutzt, wird ein Teil des zuvor gebundenen Kohlenstoffs automatisch wieder freigesetzt. Und genau deshalb sollte ein effektives Recyclingsystem entstehen – das den gespeicherten Kohlenstoff langfristig bindet.

 

Hier dreht sich alles um Kohle

Um Pflanzenkohle, um genau zu sein. Pflanzenkohle, Biokohle, karbonisierte Biomasse – alle diese Begriffe meinen das Gleiche.

Nämlich eine feste Form von Kohlenstoff, die durch die Umwandlung von organischem Material (oft Abfall) entsteht und als natürlicher Dünger eingesetzt werden kann. Denn Pflanzenkohle verbessert nicht nur die Fruchtbarkeit der Böden – sie fördert das Baumwachstum und speichert zusätzlich Kohlenstoff im Boden. Aufforstungsprojekte bei denen Pflanzenkohle eingesetzt wird, leisten also einen noch größeren Klimaschutzbeitrag als die Wälder ohnehin. 

 

Wie genau funktioniert das?

Die Pflanzenkohle hat eine sehr ähnliche Substanz wie Holzkohle, ist also sehr hart, fast kristallin. Sie entsteht durch einen Prozess, der als Pyrolyse bezeichnet wird. Bei diesem werden organische Stoffe wie Holzspäne, Laub oder abgestorbene Pflanzen mit wenig Sauerstoff bei hohen Temperaturen erhitzt. Die Biomasse wird dabei in fast reinen Kohlenstoff umgewandelt, wobei die Kohlenstoffdichte etwa doppelt so hoch ist, wie die von Holz in seiner reinen Form. Die Pflanzenkohle nimmt Wasser, Nährstoffe und Mikroben wie ein Schwamm auf, wenn diese im Überfluss vorhanden sind – zum Beispiel bei extremen Niederschlägen. In Trockenperioden gibt sie diese wiederum konstant ab, so dass die Bäume kontinuierlich und stabil versorgt werden. Ein entscheidender Faktor für gesundes Baumwachstum. Und einer der Schlüsselfaktoren, wenn die Pflanzenkohle bei Aufforstungen gezielt in die Erde eingebracht wird.

Die beständige Kohle baut sich praktisch nicht ab. Sie wird zu einem langfristigen Lebensraum für Würmer, Bakterien und Pilze, die wiederum die Fruchtbarkeit der Böden steigern. Währenddessen ist der Kohlenstoff fest eingebunden – und das für Hunderte bis Tausende Jahre. Eine Technologie, die von indigenen Kulturen bereits seit tausenden von Jahren genutzt wird.

Aus dem vermeintlichen organischen Abfall entsteht so ein wertvoller, natürlicher Dünger.

 

Warum wird Pflanzenkohle dann nicht überall hergestellt und für Aufforstungen eingesetzt?

Je nach Herstellungsverfahren, kann der Prozess sehr energieintensiv sein. Und damit auch sehr umweltschädlich. Werden aufgrund schlechter Energieeffizienz bei der Herstellung signifikante Mengen Treibhausgase freigesetzt, wird der eigentliche Zweck der erhöhten Kohlenstoffspeicherung zunichte gemacht.

Gerade bei der Herstellung in kleinen Maßstäben, wie für abgelegenen Regionen in Nicaragua, gab es zudem bisher keine erschwingliche und gleichzeitig umweltfreundliche Methode. Gemeinsam mit Forschungs- und Entwicklungspartnern aus Kanada konnte innerhalb der letzten Jahre aber ein äußerst energieeffizientes Kreislaufmodell für die Produktion entwickelt werden. Dabei fängt das hierfür eigens entwickelte Gerät, ein nachhaltiger Pflanzenkohle-Reaktor, die bei der Erhitzung der Holzreste freigesetzten Treibhausgase wieder auf und versorgt sich durch diese selbst mit Energie. Die verursachten Emissionen sind hierdurch minimal – und deutlich geringer, als wenn das Holz verrotten oder als Brennholz genutzt werden würde.

 

Eine Win-Win-Situation

Für die Farmer:innen haben sich so völlig neue Möglichkeiten ergeben. Durch den Verkauf der organischen Abfälle aus den gepflanzten Wäldern, die sie im Rahmen des Aufforstungsprojekts bewirtschaften, können sie zusätzliche Einkommen generieren. Abfälle, die bis dato praktisch wertlos waren.
Die Pflanzenkohle selbst kann dann als hochwirksames Mittel zur Bodenverbesserung genutzt und in den Baumschulen und bei der Auspflanzung der Setzlinge eingesetzt werden – um die Entwicklung der Bäume zu fördern, Ernteerträge zu erhöhen und gleichzeitig noch mehr Kohlenstoff zu binden. Die verbesserte Baumgesundheit beugt einer Beschädigung der Jungpflanzen während der Trockenzeiten vor und optimiert so die Projektkosten und die Wirksamkeit des Projekts.

Die Ergebnisse der bisherigen Auswertungen waren vielversprechend. Die Bäume werden in ihrer Entwicklung in den nächsten zwei Jahren regelmäßig überwacht und vermessen, um die volle Wirksamkeit der Pflanzenkohle genau beurteilen zu können. Und um zu ermitteln, wie die Technologie in Zukunft am effektivsten eingesetzt und bei positiven Langzeitergebnissen noch mehr Farmer:innen zugänglich gemacht werden kann.

 

Die Klimakrise ist die massivste Bedrohung unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Und der Handlungsbedarf war noch nie so groß wie jetzt. Neben dringend notwendigen Emissionsreduktionen braucht es sichere und kluge Wege, um möglichst viel Kohlenstoff einbinden zu können. Das innovative Pflanzenkohle-Projekt ist ein wertvoller Baustein auf diesem Weg. Ermöglicht, durch viele Spender:innen die uns ihr Vertrauen geschenkt haben. Dafür bedanken wir uns ganz herzlich!