Was ist Pflanzenkohle?
Pflanzenkohle ist ein Feststoff, der durch thermische Zersetzung verschiedener Arten von Biomasse entsteht – Holzspäne, organische Abfälle, Ernterückstände, Mist und andere. Der Erhitzungsprozess wandelt Biomasse in einer sauerstoffarmen Umgebung aus ihrem ursprünglichen Zustand in ein festes, kohlenstoffreiches Produkt um, üblicherweise durch den Prozess der Pyrolyse oder Karbonisierung. Beim Erhitzen entstehen außerdem Wärmeenergie, Synthesegas und Bioöle/Kraftstoffe, die im Rahmen einer Kreislaufwirtschaft zurückgehalten und zur Vortrocknung wiederverwendet werden können. Die Biokohleproduktion kann zur Bodenanreicherung, zur Kohlenstoffbindung, zur Erzeugung erneuerbarer, sauberer Energie, für Kohlenstoffgutschriften/-kompensationen und zum Ausgleich von Treibhausgasemissionen (THG) verwendet werden.
Der Zweck dieses Artikels besteht darin, die Bedeutung der Trocknung von Biomasse (Holzspäne, Ernterückstände und andere) auf einen geeigneten Feuchtigkeitsgehalt vor dem Pyrolysereaktorprozess zu diskutieren. Die folgende Grafik zeigt die wichtige Rolle des FlowDrya im Biokohle-Produktionszyklus. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Wer kann Pflanzenkohle herstellen?
Es gibt immer mehr Biokohle-Produktionsunternehmen, die die Ressource zur Bodenanreicherung verkaufen. Pflanzenkohle wird jedoch aus organischer, erneuerbarer Biomasse hergestellt und der Großteil dieser Biomasse würde andernfalls verschwendet, zersetzt oder verbrannt werden – was alles zu erhöhten Treibhausgasemissionen führt. Landwirte mit geeigneten Ernterückständen und organischen Abfällen, die ihre Treibhausgasemissionen kompensieren möchten, könnten die Produktion von Pflanzenkohle im Einklang mit der „grünen Finanzierung“ und den Netto-Null-Strategien der europäischen Regierung als sinnvolle wirtschaftliche und ökologische Lösung empfinden.
Wir empfehlen unseren Kunden, sich mit Stronga in Verbindung zu setzen, um die Bedeutung der Trocknung von Biomasse vor dem Pyrolyseprozess zu besprechen – verkauf@stronga.de

Verbessert Pflanzenkohle tatsächlich den Boden?
Pflanzenkohle entsteht durch die Wiederverwertung ansonsten verschwendeter Biomasse durch den Pyrolyseprozess. Beim Pyrolyseprozess entsteht Restenergie, die zurückgewonnen und wiederverwendet werden kann; und es liefert auch Biokohle – eine Ressource, die erhebliche Vorteile für den Boden bietet. Pflanzenkohle ist porös und verfügt über ein hohes Wasserrückhaltevermögen, was eine effektivere Nährstoffbindung und eine geringere Auswaschung ermöglicht. Pflanzenkohle hat außerdem die Fähigkeit, Kohlenstoff jahrzehntelang im Boden zu speichern, was ihn zu einer hervorragenden Kohlenstoffsenke macht und möglicherweise jedes Jahr Milliarden Tonnen atmosphärisches CO₂ entfernt.
Untersuchungen zeigen, dass Pflanzenkohle ideale Bedingungen für eine erhöhte Vielfalt an Mikroorganismen im Boden schafft und sich positiv auf die Fruchtbarkeit und den Nährstoffgehalt auswirkt, was zu qualitativ hochwertigeren Pflanzen mit besseren Erträgen führt. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Die wesentlichen Vorteile von Pflanzenkohle
Pflanzenkohle ist ein natürlicher Bodenverbesserer, reduziert den Säuregehalt des Bodens und den Kalkungsbedarf ✓
Pflanzenkohle zieht Bodennährstoffe aufgrund der starken Oberflächenladung an und speichert sie. ✓
Die Produktion von Pflanzenkohle reduziert den Bedarf an anorganischen, chemischen Düngemitteln ✓
Pflanzenkohle erhöht die Wasserfiltration im Boden (insbesondere in kompakten Böden) ✓
Pflanzenkohle verbessert die Belüftung des Bodens ✓
Pflanzenkohle fördert die mikrobielle Aktivität und die Biodiversität des Bodens ✓

Pflanzenkohle ermöglicht die Kohlenstoffbindung und trägt so zu einer kohlenstoffärmeren Gesellschaft bei ✓
Pflanzenkohle kann Kohlenstoff jahrzehntelang im Boden speichern und speichern ✓
Pflanzenkohle reduziert aktiv N₂O- und Methan-Bodenemissionen ✓
Pflanzenkohle kann als Alternative oder neben Kompost verwendet werden, zersetzt sich jedoch nicht und setzt keine Treibhausgase frei ✓
Pflanzenkohle kann bis zum Dreifachen ihres Kohlenstoffwertes im Boden speichern ✓
Pflanzenkohle ist erneuerbar und nachhaltig ✓

Pflanzenkohle hat eine poröse Beschaffenheit – was gut für die Wasserspeicherung im Boden und die Nährstoffspeicherung ist ✓
Pflanzenkohle verbessert schlechte, unfruchtbare Böden mit trockenem Klima und fördert die Ernteerträge ✓
Pflanzenkohle kann den Kompostzersetzungsprozess beschleunigen (Biokohle erhöht die mikrobielle Aktivität) ✓
Pflanzenkohle verbessert das Bodenökosystem und die aeroben Strukturen, was die Gesundheit von Pflanzen und Nutzpflanzen verbessert ✓
Pflanzenkohle unterstützt die Bodenstruktur und reduziert Erosionsrisiken ✓
Die oben genannten Vorteile hängen von verschiedenen Faktoren ab, darunter dem Klima, dem pH-Wert des Bodens und mehr.

Kann Pflanzenkohle zur Erreichung der Netto-Null-Ziele beitragen?
Ja – Pflanzenkohle bindet aktiv atmosphärischen Kohlenstoff im Boden! Die Agrarindustrie ist einer der größten Verursacher von Treibhausgasemissionen. Pflanzenkohle nutzt organische Biomasse, die andernfalls Treibhausgasemissionen freisetzen würde, entfernt gleichzeitig aber auch atmosphärischen Kohlenstoff und speichert ihn über viele Jahre hinweg im Boden (Kohlenstoffsenke). Dieser Boden fördert unter bestimmten Bedingungen höhere Ernteerträge und Ernährungssicherheit und reduziert gleichzeitig die Emissionen, die mit dem Import sauberer Böden aus dem Ausland verbunden sind. Dadurch ist Pflanzenkohle kohlenstoffnegativ und trägt durch die Reduzierung der Treibhausgasemissionen (Methan und Kohlenstoff) erheblich zu den Netto-Null-Zielen bei.
Pflanzenkohle trägt dazu bei, das Gleichgewicht in der Umwelt wiederherzustellen, und trägt sogar zur Erzeugung erneuerbarer Energie durch Pyrolyse bei, bei der bei der thermischen Zersetzung von Biomasse zwei „Nebenprodukte“ entstehen:
1) Physische Pflanzenkohleproduktion
2) Erneuerbare, „saubere“ Energie durch Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
Bioenergie, Bioöle/Brennstoffe und Synthesegas können für andere lokale Vorgänge vor Ort genutzt werden und sogar Stronga´s FlowDrya antreiben, um die Biomasse vor der Pyrolyse zu trocknen.

Was sind Biokohle-Kohlenstoffgutschriften und -Ausgleiche?
Das CO2-Gutschrifts- und Kompensationssystem ermöglicht es Biokohleproduzenten, ihre Einnahmen durch den Verkauf der Ressource zu steigern. Sie können auch die wirtschaftliche Wertschöpfung steigern, indem sie durch die Produktion und Nutzung von Pflanzenkohle Praktiken zur Reduzierung der CO2-Emissionen (Dekarbonisierung) einführen. Dieses System ermöglicht es Biokohle-Produzenten, von Produktionsstandorten und Unternehmen zu profitieren, die einen Teil ihrer Treibhausgasemissionen kompensieren möchten. Darüber hinaus können Pflanzenkohleproduzenten durch die Bildung von Kohlenstoffmärkten ihre Kohlenstoffgutschriften verkaufen und so eine zweite Einnahmequelle schaffen. Diese CO2-Gutschriften werden an Unternehmen vergeben, die zur Reduzierung des atmosphärischen Kohlenstoffs beitragen, Emissionen begrenzen und Sequestrierungspraktiken einführen.
Die folgende Grafik zeigt, dass der freiwillige Kohlenstoffmarkt in den letzten Jahren großes Interesse geweckt hat. Der Wert hat sich vervierfacht und das Volumen fast verdoppelt, um im Jahr 2021 2 Milliarden US-Dollar zu erreichen, wobei 166 Millionen Tonnen CO2-Emissionen vermieden wurden. Es wird erwartet, dass der Markt für Emissionsgutschriften bis 2030 ein Volumen zwischen 10 und 40 Milliarden US-Dollar erreichen wird.

Wie kann die Biokohleproduktion Ihre Biomasse Trocknungsanlage antreiben?
Neben der Produktion von kohlenstoffnegativem Bodenverbesserer erzeugt die Pflanzenkohleproduktion durch den Karbonisierungs-/Pyrolyseprozess auch saubere Restwärmeenergie. Restwärmeenergie, reichhaltiges Synthesegas, Bioöle, Gase und Essige, die bei der Pyrolyse freigesetzt werden, können über KWK und Wärmeaustausch genutzt werden, um die Wärme für den Trocknungsprozess zu erzeugen. Die während des Prozesses entstehende Restenergie kann im Rahmen einer Kreislaufenergiewirtschaft im FlowDrya genutzt werden, um Biomasse auf einen geeigneten Feuchtigkeitsgehalt zu trocknen. Anschließend kann trockene Biomasse in den Pyrolysereaktor eingespeist werden, was zu einer deutlich höheren Biokohleproduktion, saubereren Abläufen und anderen Vorteilen führt. Dadurch entsteht ein geschlossenes, zirkuläres Produktionssystem für Pflanzenkohle.
Kontaktieren Sie Stronga für weitere Informationen zum Restwärmetrocknungsprozess - verkauf@stronga.de

Gibt es Anforderungen an die Biomasse?
Vereinfacht ausgedrückt können der Pyrolyseprozess und das Stronga Trocknungssystem nahezu jede Form von Biomasse verarbeiten, sofern diese biologisch und nachhaltig ist. Der Pyrolysereaktor erfordert jedoch trockene Biomasse, da er neben anderen Vorteilen die Biokohleproduktion optimiert und einen gleichmäßigeren Prozessablauf mit viel saubererer Synthesegasproduktion bietet. Trockene Biomasse erzeugt sauberere Energie mit weniger Asche- und Rauchemissionen. Eine gleichmäßige Partikelgröße der Biomasse kann auch für eine gleichmäßige und effiziente thermische Zersetzung sorgen.

Warum ist es wichtig, Trockenbiomasse für die Biokohleproduktion zu verwenden?
Um eine saubere und effiziente Biokohleproduktion durch Pyrolyse zu gewährleisten, muss die verwendete Biomasse auf einen ausreichend niedrigen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden. Abhängig von der Konstruktion des Reaktors liegt dieser typischerweise im Bereich von 8–15 % Feuchtigkeitsgehalt. Die folgende Grafik zeigt den Zusammenhang zwischen Feuchtigkeit und Energieabgabe von Hackschnitzeln.

Untersuchungen zeigen, dass trockene und gleichmäßige Biomasse einen positiven Beitrag zum Pyrolyseprozess leistet. Durch die Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts der Biomasse ist die Pyrolyse effizienter, was bedeutet, dass bei dem Prozess weniger Energie verloren geht und gleichzeitig eine qualitativ hochwertigere Biokohleproduktion erzielt wird. Pflanzenkohle hat viele Vorteile für die Umwelt. Die Verwendung feuchter Biomasse im Reaktor würde diese ausgleichen und zu mehr Rauch und Asche führen.
Zuschüsse für Pflanzenkohlebetriebe können denjenigen gewährt werden, die aktiv Technologien zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen einführen. Die Produktion von Pflanzenkohle ist zulässig, sofern der Kunde die Pflanzenkohle vor der Pyrolyse trocknet. Die Biomassetrocknungstechnologie von Stronga ist in der Lage, Biomassematerialien aller Arten, Größen und Schüttdichten zu trocknen. Kontaktieren Sie uns noch heute, um Ihr Projekt zu besprechen.

Was macht FlowDrya zur führenden Biomasse-Trocknungslösung?
Als Alternative zum kontinuierlichen Schubbodensystem von Stronga wurden in der Vergangenheit Bandtrockner als Vortrocknungsbehandlung eingesetzt. Diese haben sich als ineffizient und im Allgemeinen teuer in Anschaffung und Betrieb erwiesen. Das FlowDrya-Schubbodensystem von Stronga ist hocheffizient, skalierbar, leicht steuerbar und kompakt. Entdecken Sie einige der Vorteile der Verwendung von FlowDrya zur Wiederverwendung von Restwärme aus der Pyrolyse:
● FlowDrya wurde speziell für das zu trocknende Material entwickelt und ist in der Lage, alle Arten von Biomasse zu verarbeiten, von Papier bis hin zu Brennstoffpellets.
● FlowDrya ist vollständig isoliert und gewährleistet so eine hervorragende thermische Effizienz bei minimalem Wärmeverlust.
● FlowDrya verfügt über intelligente, einfach zu bedienende HMI-Steuerungen, die es dem Bediener ermöglichen, Einstellungen für optimale Ergebnisse anzupassen.
● Das „DryStation™“-Bedienfeld bietet Live-Datenprotokollierung, die zur Aufzeichnung in CSV exportiert werden kann.
● Das Design des FlowDrya ist speziell auf die zu trocknende Biomasse des Kunden zugeschnitten. Stronga berücksichtigt sorgfältig Materialeigenschaften, Klima, regionale Unterschiede und vieles mehr, um ein optimiertes Trocknungssystem zu entwickeln.

● Das einzigartige PulseWave™ Rührsystem von FlowDrya verhindert die Verklumpung, indem es das Biomassematerial kontinuierlich mischt, während es über den beweglichen Boden läuft. Die gesamte Ladung erhält einen gleichmäßigen Wärmekontakt und einen trocknenden Luftstrom – so wird sichergestellt, dass die Endausgabe konstant trocken ist.
● FlowDrya verfügt über ein sorgfältig konfiguriertes hydraulisches Schubbodendesign mit Luftstromzonen, um eine hervorragende Feuchtigkeitsverdunstung zu fördern und die Trocknungsergebnisse zu verbessern. Diese Zonen werden speziell für jedes Projekt konfiguriert.
● Die unabhängige Heatex-Einheit nutzt die restliche thermische Ausgangsenergie – einschließlich der beim Pyrolyseprozess freigesetzten Biokraftstoffe. Dieser Kreislaufprozess steht im Einklang mit den Werten von Pflanzenkohle – um die Kohlenstoff- und Treibhausgasemissionen in der Atmosphäre zu begrenzen.
● FlowDrya eignet sich gut für Hochleistungstrocknungsprozesse und kann 8.000(+) Stunden pro Jahr betrieben werden.

Wenn Sie weitere Fragen haben oder besprechen möchten, wie Sie Ihre Pflanzenkohleproduktion mit dem FlowDrya System von Stronga optimieren können, wenden Sie sich noch heute an unser Vertriebsteam – verkauf@stronga.de
Wir freuen uns von Ihnen zu hören.
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