Climatefarming

New meteorological theory argues that the world's forests are rainmakers

2012-02-07T02:57:00.000-08:00

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New meteorological theory argues that the world's forests are rainmakers
Jeremy Hance
mongabay.com
February 01, 2012

The Amazon rainforest meets cleared area for cattle pasture. A radical meteorology theory argues that loss of forest, both in temperate and tropical regions, will lead to less precipitation over land. Photo by: Rhett A. Butler.
The Amazon rainforest meets cleared area for cattle pasture. A radical meteorology theory argues that loss of forest, both in temperate and tropical regions, will lead to less precipitation over land. Photo by: Rhett A. Butler.

New, radical theories in science often take time to be accepted, especially those that directly challenge longstanding ideas, contemporary policy or cultural norms. The fact that the Earth revolves around the sun, and not vice-versa, took centuries to gain widespread scientific and public acceptance. While Darwin's theory of evolution was quickly grasped by biologists, portions of the public today, especially in places like the U.S., still disbelieve. Currently, the near total consensus by climatologists that human activities are warming the Earth continues to be challenged by outsiders. Whether or not the biotic pump theory will one day fall into this grouping remains to be seen.

First published in 2007 by two Russian physicists, Victor Gorshkov and Anastassia Makarieva, the still little-known biotic pump theory postulates that forests are the driving force behind precipitation over land masses. Since the biotic pump turns modern meteorology on its head, it has faced stiff resistance from some meteorologists and journals. Meanwhile, it has received little attention in the public or policy-sphere. Yet if Gorshkov and Makarieva's theory proves correct, it would have massive implications for global policy towards the world's forests, both tropical and temperate.

"The biotic pump is a mechanism in which natural forests create and control ocean-to-land winds, bringing moisture to all terrestrial life," Gorshkov and Makarieva told mongabay.com in a recent interview. According to them it is condensation from forests, and not temperature differences, that drives the winds which bring precipitation over land.

Forest in Big Sur, California. Photo by: Rhett A. Butler.
Forest in Big Sur, California. Photo by: Rhett A. Butler.
"The biotic pump concept gives a consistent physical explanation of how this should be interpreted. Rather than focusing on temperature gradients, which are often a consequence rather than cause of the circulation, one should investigate the conditions when condensation is likely to occur to predict changes in atmospheric circulation," they say, adding that recent work has used the biotic pump to quantitatively explain tornadoes and hurricanes.

But such a radical theory does not gain acceptance or even acknowledgement easily.

"The biotic pump theory calls on the meteorological community to admit a possibility that an important atmospheric circulation driver has been overlooked. As long as one continues to ignore the role of condensation in driving winds, one will continue to ignore the real role of forests in the water cycle and climate," Gorshkov and Makarieva say, adding the current underpinnings of meteorology fail to adequately explain drought and flood events around the world. In addition, the biotic pump theory helps shed light on the rise and fall of past civilizations, such as the Nazca and the Maya.

Gorshkov and Makarieva argue that despite skepticism, the biotic pump theory deserves the full consideration of scientists—quickly.

"Given the deforestation threat, there is no time to lose," they say, further noting that only natural forests, and not monoculture tree plantations, are able to act as biotic pump due because of the ecological changes that occur when forest is converted into plantations.

"The biotic pump theory shows that natural forests are indispensable if we want to have rainfall, and, consequently, agriculture on the land where we live. This scientific message has important economic implications," Gorshkov and Makarieva say. "First of all, people and governments worldwide should realize that economic growth cannot occur at the expense of cutting forests either in one's own country or elsewhere. It is undermining the very pillars of our civilization’s existence. When water and food security are at stake, it is not possible for forest industries to focus on growth, just to increase the global production of wrapping and toilet paper. This should be the main topic of environmental campaigns."

Read more: http://news.mongabay.com/2012/0201-hance_interview_bioticpump.html#ixzz1lgztwUYb

Microgasification + Biochar

2012-01-25T03:10:00.000-08:00

climatestove

2012-01-22T14:41:00.000-08:00

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Clean Cookstoves: A Vital Complement to Humanitarian Food Aid | International Affairs Review

2011-12-13T12:52:00.000-08:00

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Environmental degradation compounds the devastating famine in East Africa, but one simple program may help curb deforestation in the Horn of Africa.

By Benjamin Dills
Contributor
December 12, 2011

The ongoing famine in the Horn of Africa has impacted the lives of over 13.3 million people. While the situation appears to be improving, the UN estimates that a quarter of a million people still face a critical need for food aid. This crisis has renewed the debate over how to most effectively address the immediate needs of those facing starvation while also confronting the systemic factors that place people in such a vulnerable situation. Environmental degradation, particularly deforestation, has been one of the most significant factors leading to the East African famine.

Forests provide not only protection against regional drying and topsoil erosion, but also alternative livelihoods during tough times. A growing population and the corresponding rising demand for cooking firewood, however, has destroyed much of Africa’s tree cover. This problem is acute in the vicinity of camps for displaced people. The food aid residents receive needs to be cooked, and so women and children must scour the surrounding area for firewood. The more people taking shelter in the camp and the longer it exists, the larger an area that is cleared of trees, contributing to a vicious cycle of drought and deforestation. Such damage also causes resentment among the host communities, imperiling political support for the camps. The distribution of clean, efficient cookstoves with humanitarian food aid would be an effective yet inexpensive way of mitigating this damage.

Normally, camp residents use open fires and traditional stone stoves to cook their food, but with these methods only about 15% of the heat from the fire actually cooks the food, while the rest passes into the air. This inefficiency wastes precious fuel and creates excess smoke that leads to respiratory diseases among users. Every year, 1.9 million deaths are caused by respiratory diseases linked to these traditional cooking methods. Alternatively more efficient cookstoves can cook meals for entire families with only a few branches and without exposing the users to smoke.

When displacement is linked to conflict, the need to search for firewood carries even graver risks. In Darfur, the regions around aid camps were stripped clear of useable fuel by the unsustainable demand. With every passing month, a wider and wider area has been cleared, forcing women and children to make even longer trips in search of essential fuel. In some cases they must regularly walk for as long as seven hours. While away from the camps, they risk mutilation, rape, and death at the hands of the Janjaweed militias. With more efficient stoves for cooking, they would have had to make fewer, shorter trips away from the safety of the camps.

USAID could address these problems and strengthen its efforts to promote the use of efficient cookstoves throughout the developing world by pairing efficient cookstoves directly with its humanitarian food aid. At present, USAID already takes part in the Global Alliance for Clean Cookstoves, pledging $50 million to this public-private partnership over the next five years. While this organization does excellent work in communities throughout the developing world, displaced people are a particularly vulnerable demographic this organization needs to do more to reach.

NGOs are doing what they can to fill the need. The Darfur Stoves Project, for instance, expects to be able to produce 25,000 stoves for the region in 2011. This is an invaluable contribution, but it has come years after the conflict in Darfur began and there are not enough resources available for such organizations to reach the over 2.7 million people that conflict has displaced.

National organizations like USAID have the capacity to take such efforts to scale and even prepare for a crisis before it happens. With stoves in some cases costing as little as a few dollars apiece, the benefits would be well worth the investment. Many of the simpler models can be manufactured in the areas in need, creating valuable local business opportunities. USAID and its partner NGOs could purchase stoves from local manufacturers, creating steady demand, and then stockpile them in anticipation of a crisis in much the same way as food aid.

While a seemingly modest thing to offer those who have lost their homes and livelihoods, cookstoves make a big difference for displaced people. They improve their health, and the time they save gathering fuel can be put to use putting their lives back together. In conflict ridden areas cookstoves save lives by reducing the time women and children spend away from the safety of aid camps. The trees they save preserve the soil and climate, protecting communities from future famines. With such a low cost and the economic benefits they could bring when supplied by local manufacturers, providing displaced people with cookstoves would be a valuable yet cost-effective mission for USAID and other agencies.

This piece received third place in the International Affairs Review-Graduate Student Forum Fall 2011 Essay Competition.

Photo courtesy of Ikhlasul Amal via Flickr.

TerraBoGa - Aufarbeitung von Abfall zu Schwarzerde durch Terra Preta-Technologie | Berliner Informationsstelle Klimaschutz

2011-12-08T23:07:00.000-08:00

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TerraBoGa - Aufarbeitung von Abfall zu Schwarzerde durch Terra Preta-Technologie | Berliner Informationsstelle Klimaschutz

Umsetzung durch:Freie Universität Berlin, AG Organische Umweltgeochemie

Finanzierung:UEP II (EU, Land Berlin), Eigenmittel

Projektvolumen:985.534 €

Projektzeitraum:2010 – 2013

Im Botanischen Garten Berlin fällt jährlich etwa 1.500 m³ organischer Abfall wie Grünschnitt an. Ein Großteil dieses organischen Materials bleibt bisher ungenutzt und wird energie- und kostenintensiv entsorgt.

Auch die Fäkalien der Angestellten und der jährlich über 300.000 Besucherinnen und Besucher werden nach üblichem Standard als Abwasser weggespült. Demgegenüber steht ein Bedarf an ca. 350 m³ Kompost, Zuschlagstoffen und Fertigerden, die bisher pro Jahr zugekauft werden müssen. Es entstand daher die Projektidee, am Beispiel des Botanischen Gartens eine innovative Lösung zur Schließung dieser Stoffkreisläufe zu entwickeln. Alle vorhandenen Nährstoffressourcen im Botanischen Garten sollten einbezogen werden, um eine besonders fruchtbare Pflanzerde herzustellen.

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Humusaufbau statt Hungersnot

2011-12-08T13:46:00.000-08:00

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Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Humusaufbau statt Hungersnot

Klimafarmingmethoden

Die Methoden des Klimafarmings gehören im Grunde seit Jahrhunderten zur guten landwirtschaftlichen Praxis, sie sind weltweit erprobt und wissenschaftlich bestätigt, jedoch in den letzten 50 bis 100 Jahren weitgehend aus der üblichen Praxis verschwunden. Dank der modernen Wissenschaft und der erweiterten Kenntnisse über die Bodenbiologie sowie über die Kohlenstoff-, Stickstoff und sonstigen Nährstoffkreisläufe konnten die Methoden gezielt optimiert und auf verschiedene Standortbedingungen angepasst werden. Die folgenden acht Elemente sind von zentraler Bedeutung:

Dauerhafte Bodenbedeckung (Der Boden sollte nie nackt liegen. Nackte Böden fördern die Erosion, die Verdunstung des Bodenwassers, die Auswaschung und Ausgasung von Nährstoffen; sie schwächen die Bodenbiodiversität und die Ernährung der Symbionten, sie führen zu fehlender Nutzung des Bodenpotentials zur Assimilierung von atmosphärischen Kohlenstoff, Stickstoff und Wasser. Die Bodenabdeckung kann durch Mulching mittels Ernterückständen oder Gründüngungssystemen erreicht werden.)
Pflugloser Anbau, Direktsaat (Schont die Bodenstruktur und deren Porosität; Bodenschichten bleiben erhalten; es kommt nicht zu Bodenverdichtungen, die Biozenose wird gefördert; die Ausgasung von Bodenkohlenstoff und anderen Nährstoffen wird gebremst.)
Schließung der Nährstoffkreisläufe (Einsatz von Kompost, Bokashi, Mist – die Nährstoffe die dem Boden entzogen werden, müssen dem Boden in geeigneter Weise zurückgeführt werden.)
Mischkulturen / Ackerforst (Mischkulturen fördern die Bodenbiodiversität und damit die biologische Nährstofffixierung sowie die Krankheitsresistenz des Agro-Ökosystems. Ackerforst verhindert Erosion, nutzt besser die verschiedenen Bodenhorizonte, erhöht die Assimilation von atmosphärischem Kohlenstoff, der im Boden angereichert wird)
Gründüngung / Leguminosen (Förderung der biologischen Stickstofffixierung, Bildung von Bodenaggregaten, erhöhte Biomasseproduktion)
Kulturrotation (3-Felderwirtschaft)
Wassermanagement (Wasser ist eines der limitierenden Elemente sowohl für das Pflanzenwachstum als auch für die biologische Aktivität des Bodens, die für den Humusaufbau von entscheidender Bedeutung ist. Durch gezielte Wurzelbewässerung, Kondenswasserrückgewinnung, und Steigerung des Wasserrückhaltvermögens lässt sich das System rasch optimieren.)
Einsatz von Biokohle (Erhöhung der Wasser- und Nährstoffspeicherung, Bildung von Bodenkomplexen, Stimulation der mikrobiellen Bodenaktivität)

What Works: Healing the Soil with Agriculture | Nourishing the Planet

2011-12-06T00:43:00.000-08:00

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Nourishing the Planet Africa, Agriculture, agroforestry, Environment, Erosion, Farmers, Soil

By Mara Schechter
Africa’s declining soil fertility has already caused yields to drop by 15 to 25 percent in six African countries, including Malawi, Zambia, Kenya, Uganda, Mali and Niger, according to Dr. Roland Bunch, Director of Sustainable Agriculture and Rural Livelihoods at World Neighbors, in his chapter of State of the World 2011.

Agroforestry and inter cropping are two practices that are helping to heal the soil. (Photo credit: Bernard Pollack)

Dr. Bunch suggests using green manure/cover crops, or living trees, bushes and vines, to improve soil health and avoid a potential famine. In Mali, the Dogon people have developed a multi-layered system, where they plant leguminous trees, such as acacias, and trim them annually to provide shade and fertilize their fields. Many Dogon farmers now have yields that are three times higher than the average yield of other Sahel areas with similar rainfall.

In other parts of the Sahel, farmers are reviving traditional management practices. Farmer-Managed Natural Regeneration (FMNR) is a process that involves pruning the stems of indigenous trees to cultivate and regrow trees. This revegetation is helping restore the area’s land: the trees release nitrogen into the soil and protect the soil from erosion.

To increase the use of FMNR, the Web Alliance for the Re-Greening in Africa (W4RA) has created web-based information exchanges between farmers, and the organization, SahelEco, has started Trees Outside the Forest and the Re-Greening the Sahel Initiative to effect policy changes that support FMNR.

Integrating trees with crops is part of an approach known as agroforestry. The World Agroforestry Centre is helping farmers use a combination of agroforestry and conservation farming methods, known as Evergreen Agriculture. Evergreen agriculture can help not only improve soil moisture and nutrients, but also reduce agricultural inputs–leguminous trees, for example, add nitrogen to soils naturally–and enhance food security. In Malawi, intercropping acacia trees with maize increased yields by up to 280 percent.

One important element of conservation farming is conservation tillage, which leaves the residue from prior crops on fields. According to IFPRI’s Millions Fed: Proven Successes in Agricultural Development, in Argentina, soybean cultivation using zero tillage has led to a total gain of US$4.7 billion dollars since 1991. Conservation tillage saves money and time spent in preparing soil, and can lead to improved production.

As drought and over-farming decrease soil quality, farmers in Africa are using conservation agriculture to increase yields while healing the land.

Mara Schechter is a media and communications intern for the Nourishing the Planet project.

These are only some of the innovative projects working to improve soil health—do you know of any others? Tell Nourishing the Planet what works and have your answers featured on the blog. Comment below, email Danielle Nierenberg at Dnierenberg@Worldwatch.org, or tweet your response to @NourishPlanet.

Landwirtschaft: "Wundererde" im Test | Wissen | ZEIT ONLINE

2011-12-05T13:43:00.000-08:00

Landwirtschaft: "Wundererde" im Test | Wissen | ZEIT ONLINE

Landwirtschaft "Wundererde" im Test

"Terra Preta", ein fruchtbarer Humus der Indios, wird als vielseitiger Retter zerstörter Böden gepriesen.

Konstantin Terytzes Team kann sich über Desinteresse an seiner Arbeit kaum beklagen. Kollegen rufen in der Freien Universität Berlin an, auch Kleingärtner, Gartenpfleger, Journalisten, die von dem »Superdünger«, der »Wundererde«, ja der »schwarzen Revolution« gehört haben. Neulich meldete sich ein Bauer per Handy aus der Kanzel seines Treckers und erbat eine telefonische Anleitung, wie er jetzt bitte auf dem Acker am besten vorgehen solle.

Dabei haben die Geografen und Biologen aus der Arbeitsgruppe Geoökologie doch gerade erst damit begonnen, das erhoffte Schlaraffenland der Bodenfruchtbarkeit zu erforschen, diese Terra Preta. Sie wollen wissen: Ist die Begeisterung über diese fruchtbare Schwarzerde, die jüngst ein Film des Schriftstellers Ingo Schulze mit befeuerte, nur die neueste Öko-Mode? Oder kann Terra Preta dazu beitragen, dass organische Abfälle und Nahrungsproduktion wieder zusammenkommen, dass Bauern neuen Boden unter den Füßen gewinnen?

Denn so viel ist unumstritten: Die Verarmung, Verwitterung und Vergiftung landwirtschaftlicher Nutzflächen ist eines der gravierendsten Ressourcenprobleme der Menschheit. Von den Great Plains der USA über ostdeutsche Äcker bis zum indischen Punjab: Vielerorts sind weite Ländereien ausgelaugt oder vom Winde verweht, geht der Boden schneller verloren, als er sich erneuern kann. Oft ist dies eine Folge schierer Not, weil arme Bauern Wälder roden und ihre Felder übernutzen. Aber auch der industrielle Intensivanbau verzehrt seine eigene Grundlage, immer neue Mengen Kunstdünger übertünchen das nur. Zudem werden Phosphat und Erdöl – Grundlage der Düngerproduktion – weltweit knapper und teurer. Lange wurde diese schleichende Bedrohung übersehen. Doch seit in der Klimadebatte auch der Stellenwert des Bodens als CO₂-Speicher Beachtung findet, beschäftigen sich Wissenschaftler stärker mit seiner Wiederherstellung und Pflege. Und so neuerdings mit Terra Preta.

Denn bei der Suche nach Lösungen erinnerten sich einige Experten an Beobachtungen aus Brasilien. Dort hatte man in den Ebenen des Amazonas Flecken fruchtbaren Bodens gefunden. Eine tiefschwarze, kohlenstoffreiche Erde, die seit vielen Jahrhunderten reiche Ernten hervorbringt. Eigentlich ein Rätsel, denn die Böden im tropischen Regenwald sind meist karg und nährstoffarm. Blätter und Äste im feuchtheißen Klima verrotten rasch, ohne groß Humus zu bilden; die Überreste werden vom vielen Regen fortgespült oder von anderen Pflanzen aufgebraucht. Außerdem liegt die terra preta do indio – portugiesisch für »schwarze Erde« – außerhalb der fruchtbaren Überschwemmungsgebiete großer Flüsse. Anders als natürliche Schwarzerden wie etwa in der Ukraine musste sie von Menschen gemacht sein. Aber wie?

Da konnten Bodenkundler von Archäologen lernen. Die hatten sich gefragt, wie die Reiche am Amazonas, von denen portugiesische Konquistadoren einst berichtet hatten, Hunderttausende Einwohner ernährt haben sollten. Tonscherben im Erdreich wiesen darauf hin, dass die Indios in großen Gefäßen einen geheimnisvollen Dünger angerichtet haben könnten: Sie sollen darin Reststoffe aus der Landwirtschaft, Fäkalien von Mensch und Tier sowie Lebensmittelabfälle unter Luftabschluss fermentiert haben.

Als das Besondere der Anbautechnologie gilt die Beimischung zerkleinerter Holzkohle. Die bringe nicht nur dauerhaft CO₂ in den Boden, sagt Haiko Pieplow, Bodenkundler im Bundesumweltministerium. Ihre poröse Oberfläche biete auch zahlreichen Mikroorganismen Unterschlupf. Eine spezielle Mischung aus Pilzen und Bakterien, mit der sich die Biokohle der Indios »auflud«, sei das eigentliche Geheimnis der Terra Preta, sagt er. Sie fixiere Nährstoffe, die nicht mehr so leicht weggewaschen werden könnten, und mache sie für Pflanzenwurzeln besser verfügbar. Franz Makeschin, renommierter Bodenkundler in Dresden, verweist auf Vorkommen ähnlicher – menschengemachter – Schwarzerden in afrikanischen Feuchtgebieten. Sie seien zwar »bekannt, aber bisher kaum beachtet worden«, sagt er. Offenbar haben mehrere Kulturen ähnliche Wege gefunden, ihre Ernährung unter widrigen Umständen zu sichern.

Aber kann das Terra-Preta-Prinzip sinnvoll auf andere Weltregionen, Böden und Klimazonen übertragen werden? Einige Bauern probieren das praktisch aus. Im Rosenheimer Projekt etwa stiegen sie zunächst vom Kompostieren auf die Herstellung sogenannter Bokashi um. Hierbei werden Gülle und Biomasse mithilfe »effektiver Mikroorganismen« (EM) milchsauer vergoren. Bokashi verliere so nicht nur den üblen Fäulnisgeruch, es blieben auch mehr Nährstoffe erhalten, behauptet der bayerische Agrarberater Christoph Fischer, der EM kommerziell vertreibt. Zur Stabilisierung des Effektes setzte sein Bauern-Kreis als nächsten Schritt Holzkohle bei. Sie werde Teil des Dauerhumus und werde nicht abgebaut. Erste Erfahrungen mit dieser Chiemgauer Terra Preta seien vielversprechend, meint Fischer.

Experimentierfreudig ist auch Joachim Böttcher, Landschaftsgärtner und spezialisiert auf Pflanzenkläranlagen. Der Rheinland-Pfälzer glaubt, jenes Verfahren zur Herstellung von Terra Preta gefunden zu haben, mit dem die Biokohle wie bei den Indios durch Besiedlung mit Mikroorganismen aktiviert wird. Böttcher schwärmt von erstaunlichen Erträgen bei Kohl, Kartoffeln oder Sellerie auf seinem Hengstbacherhof. Das Know-how für »Palaterra« will er weltweit vermarkten, um, so sein Werbeslogan, »Boden wieder gut zu machen«.

Allerdings kritisiert nicht nur Haiko Pieplow, dass mit der Patentierung ein Allgemein- und Kulturgut privatisiert werde. Und wissenschaftlich umfassend geklärt ist der Terra-Preta-Effekt ohnehin noch nicht. Bei diesem »heißen Thema« gelte es »Bodenhaftung zu bewahren«, warnt Bodenkundler Franz Makeschin aus Dresden. Böden seien lokal ganz verschieden, und noch müsse untersucht werden: Wo ist es sinnvoll, Terra Preta einzusetzen; wo wäre dieselbe Biomasse besser anders genutzt?

Auch FU-Experte Konstantin Terytze ist skeptisch. Kritisch sieht er die Wirtschaftlichkeit: Die Produktion der Biokohle in Pyrolyse-Anlagen ist teuer, jedenfalls wenn sie dezentral zur Verwertung von Reststoffen eingesetzt und nicht als Massenprodukt vermarktet werden soll. Denn im großen Stil drohe Raubbau im Namen des Klimaschutzes: »Wir dürfen nicht in der Ukraine und anderswo intakte Waldflächen verkoksen, um unsere Böden anzureichern!«, warnt Terytze. Die Sorge ist berechtigt. Simple Holzkohle zum Unterpflügen (Bio Char) wird, besonders in den USA, schon massenhaft als schneller CO₂-Speicher propagiert. Fraglich sei zudem, ob die Terra Preta »auch langfristig wirkungsvoll und wirklich immer besser ist als andere Substrate«.

Im Berliner Projekt Terra BoGa soll genau das nun überprüft und zugleich eine Verschwendung im Botanischen Garten beendet werden. Auf dessen Werkhof in Dahlem türmt sich ein lang gezogener, meterhoher Haufen: Blätter, Äste, Grasschnitt und Gartenabfälle aus der Pflege von 22.000 Pflanzenarten. Jährlich 1.500 Kubikmeter Pflanzenreste zerfielen hier bisher zu nutzlosem, teurem Kompost. Weil er voller keimfähiger Samen steckte, musste er entsorgt werden. Gleich daneben lagert in einem Schuppen feinste schwarze Komposterde. Rund 350 Kubikmeter kauft der Botanische Garten jährlich für mehrere Tausend Euro zu – doppelte Verschwendung also von Ressourcen.

Im Keller eines alten Werkstattgebäudes vergleichen die FU-Wissenschaftler nun Terra-Preta-Varianten untereinander und mit diversen Kompostmischungen. Im Frühjahr wollen sie auf Versuchsfeldern mit Tabak, Zucchini, Tomaten und anderen Pflanzen erproben: Soll die Terra Preta eher punktförmig ausgebracht werden oder flächig? Wie viel Kohle ist optimal? Welche Nebenwirkungen oder Schädlinge tauchen auf? Wie verändert das Größenwachstum die Qualität der Pflanzen und Früchte? Welche Substratmischung taugt für welche Pflanzen? Finanziert wird das Ganze von der EU und dem Berliner Umweltsenat.

Zusätzlich testen Terytzes Mitarbeiter im Sauerland Terra Preta als Hilfe zur Erneuerung von Waldboden, der unter Weihnachtsbaum-Monokulturen und dem Wintersturm Kyrill gelitten hat. Lokale Reststoffe sollen hier die Grundlage für die Power-Erde bilden.

Ein Experiment im brandenburgischen Teltow-Fläming soll außerdem prüfen, ob die erwartete »hohe biologische Aktivität« von Terra Preta die Selbstreinigungskräfte verschmutzter Böden auf ehemaligen Truppenübungsplätzen stärken kann. Beide Fragestellungen werden als Teil des Verbundprojektes La Terra vom Bundesforschungsministerium finanziert.

Die größte Zukunftschance sieht Haiko Pieplow aus dem Umweltministerium darin, Terra Preta in geschlossenen Stoffströmen herzustellen, die Abwässer für die Bodenfruchtbarkeit nutzen. Die wertvollen Nährstoffe, die auch in menschlichen Fäkalien enthalten sind, würden derzeit über Schwemmkanalisationen und Müllverbrennung »vollkommen verschwenderisch vernichtet«, sagt Pieplow. Warum nicht Stickstoff, Phosphat und Kalium zurück in den Kreislauf führen?

Im Berliner Botanischen Garten und in einem Hamburger Projekt des Abwasserexperten Ralf Otterpohl prüft man deshalb, wie sich zum Beispiel die Ausscheidungen von Hunderttausenden Besuchern zur Herstellung von Terra Preta nutzen ließen. Falls das gelingt, könnten künftig ähnliche Stoffströme Landwirtschaft und Städte miteinander verbinden. Nicht nur in Deutschland, auch in den Megazentren des Südens. Wie einst bei den Indios.

Diesen Artikel finden Sie als Audiodatei im Premiumbereich unter www.zeit.de/audio

Can 'biochar' save the planet? - CNN.com

2011-11-23T02:10:00.000-08:00

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By Azadeh Ansari
CNN

ATHENS, Georgia (CNN) -- Over the railroad tracks, near Agriculture Drive on the University of Georgia campus, sits a unique machine that may hold one of the solutions to big environmental problems like energy, food production and even global climate change.

Biochar's high carbon content and porous nature can help soil retain water, nutrients, protect soil microbes.

"This machine right here is our baby," said UGA research engineer Brian Bibens, who is one of a handful of researchers around the world working on alternative ways to recycle carbon.

Bibens' specialty is "biochar," a highly porous charcoal made from organic waste. The raw material can be any forest, agricultural or animal waste. Some examples are woodchips, corn husks, peanut shells, even chicken manure.

Bibens feeds the waste -- called "biomass" -- into an octagonally shaped metal barrel where it is cooked under intense heat, sometimes above 1,000 degrees Fahrenheit, the organic matter is cooked through a thermochemical process called "pyrolysis".

In a few hours, organic trash is transformed into charcoal-like pellets farmers can turn into fertilizer. Gasses given off during the process can be harnesed to fuel vehicles of power electric generators. Watch how biochar is made and why it's important »

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Biochar is considered by many scientists to be the "black gold" for agriculture.

Its high carbon content and porous nature can help soil retain water, nutrients, protect soil microbes and ultimately increase crop yields while acting as natural carbon sink - sequestering CO2 and locking it into the ground.

Biochar helps clean the air two ways: by preventing rotting biomass from releasing harmful CO2 into the atmosphere, and by allowing plants to safely store CO2 they pull out of the air during photosynthesis. See more about how biochar works »

"Soil acts as an enormous carbon pool, increasing this carbon pool could significantly contribute to the reduction of CO2 in the atmosphere," said Christoph Steiner, one of the leading research scientist studying biochar. "It gives us a chance to produce carbon negative energy."

Worldwide use of biochar could cut CO2 levels by 8 parts per million within 50 years, according to NASA scientist James Hansen.

Global carbon levels in the air have been steadily increasing at an alarming rate since the 1980s, according to NOAA. Since 2000, increases of 2 parts per million of CO2 have been common, according to NOAA. During the 1980s rates increased by 1.5 ppm per year.

The process of making biochar can also lead to other valuable products.

Some of the gases given off during the process can be converted to electricity, others can be condensed and converted to gasoline, and there are also some pharmaceutical applications for the by-products, said Danny Day President and CEO of Eprida, a private firm in Athens, Georgia currently exploring industry applications for the biochar process.

Although scientists look to biochar to improve the future, its origin lies in the past.

For centuries indigenous South Americans living in the Amazon Basin used a combination of charred animal waste and wood to make "terra preta," which means black earth, in Portuguese.

Thousands of years later, the terra preta soil remains fertile without need for any added fertilizer, experts say.

"These terra preta soils are older than 500 years and they are still black soil and very rich in carbon," said Steiner, a professor at the University of Georgia. Reducing the need for deforestation to create more cropland.

By using biochar concepts, terra preta soils have been proven to remain fertile for thousands of years, preventing further harmful deforestation for agricultural purposes. But still more large-scale tests need to be conducted before biochar technology can be rolled out on a global scale.

Day says biomass -- that otherwise would be thrown away --could be developed into entirely new markets for biofuels, electricity, biomass extracts and pharmaceutical applications, in addition to biochar.

"We have 3 billion people out there who are at risk for climate change and they can be making money solving our global problem," said Day.

Industries can now begin to look at farmers around the world and pay them for their agricultural wastes, said Day. "They can become the new affluent."

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All About Nature and the Environment • Alternative Fuel Vehicles • Agriculture Policy

Using Biochar to Boost Soil Moisture -- Environmental Protection

2011-11-11T01:11:00.000-08:00

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Using Biochar to Boost Soil Moisture

Nov 09, 2011

Scientists at the U.S. Department of Agriculture (USDA) are leading the way in learning more about "biochar," the charred biomass created from wood, other plant material, and manure.

The studies by Agricultural Research Service (ARS) scientists at laboratories across the country support the USDA priorities of promoting international food security and responding to global climate change. ARS is USDA's chief intramural scientific research agency.

Soil scientist Jeff Novak at the ARS Coastal Plains Soil, Water and Plant Research Center in Florence, S.C., is coordinating the multi-location effort. In one project, he led a laboratory study to see if different biochars could improve the sandy soils found on the Carolina coastal plain, and Pacific Northwest silt loam soils derived from volcanic ash.

Novak's team used peanut hulls, pecan shells, poultry litter, switchgrass and hardwood waste products to produce nine different types of biochars. All the feedstocks were pyrolysed at two different temperatures to produce the biochars. Pyrolysis is a process of chemical decomposition that results from rapid heating of the raw feedstocks in the absence of oxygen. Then the biochars were mixed into one type of sandy soil and two silt loam soils at the rate of about 20 tons per acre.

After four months, the team found that biochars produced from switchgrass and hardwoods increased soil moisture storage in all three soils. They saw the greatest increase in soils amended with switchgrass biochar produced via high-temperature pyrolysis -- almost 3 to 6 percent higher than a control soil sample.

Biochars produced at higher temperatures also increased soil pH levels, and biochar made from poultry litter greatly increased soil levels of available phosphorus and sodium. The scientists also calculated that the switchgrass biochar amendments could extend the window of soil water availability by 1.0 to 3.6 days for a soybean crop in Florence, and could increase soil water availability for crops grown in Pacific Northwest silt loam soils by 0.4 to 2.5 days.

Given their results, the team believes that agricultural producers could someday select feedstocks and pyrolysis processes to make "designer" biochars with characteristics that target specific deficiencies in soil types.

7000 Jahre alte Böden als Weltretter - Mainzer Rhein-Zeitung - Szene - Mainzer Rhein-Zeitung

2011-11-10T12:18:00.000-08:00

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7000 Jahre alte Böden als Weltretter - Mainzer Rhein-Zeitung - Szene - Mainzer Rhein-Zeitung

Mainz - Eine 7000 Jahre alte Technik könnte die erschöpften Böden rund um den Globus aufmöbeln und die Ernährung einer ständig wachsenden Weltbevölkerung garantieren. Mit dieser fantastisch klingenden These beschäftigt sich der Film "Rettung aus dem Regenwald? Die Wiederentdeckung der Terra Preta" des Mainzer Stadtschreibers Ingo Schulze.

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Inmitten der Kaffeeplantage - Ingo Schulze (mit Hut) mit dem Kamarateam des ZDF in Brasilien.
(Foto: ZDF)

"Das ist die Schlüsseltechnologie unseres Jahrhunderts", zitiert Schulze den Wissenschaftler Ralf Otterpohl von der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Der 48-jährige Autor ist ins Gutenberg-Museum gekommen, um sein "Elektronisches Tagebuch" vorzustellen. Bei diesem 45-minütigen Streifen, den der Stadtschreiber jeweils in Zusammenarbeit mit dem ZDF dreht, haben ihn die Lektorin Christine Traber und Redakteur Thomas Hocke vom Sender unterstützt. "Das war ein Kampf mit dem Fernsehen, aber sicher auch mit der eigenen Unsicherheit", kommentiert Schulze die Arbeit an dem Dokumentarfilm.

Das Amazonasbecken galt lange als unberührte Wildnis, das Bild der Ureinwohner war von der Geschichtsschreibung des 19. Jahrhunderts geprägt. Erst in jüngster Zeit wurde diese Sicht korrigiert. Wissenschaftler fanden in der Region, die für ihren nährstoffarmen Boden bekannt ist, die Terra Preta, eine schwarze, höchst fruchtbare Erde. Bald wurde klar: Dies ist ein Kulturprodukt der alten Indios, doch das Wissen um ihre Herstellung schien verloren.

Forscher machten sich einerseits in den archäologischen Schichten, andererseits in den Labors und Gärten auf, um den Code der Terra Preta zu knacken. Einige, wie der Unternehmer Joachim Böttcher, glauben es geschafft zu haben. Er produziert mit der rheinland-pfälzischen Firma Palaterra bereits eine Version der Schwarzen Erde. Eine Mischung aus Holzkohle, Mineralien und Fäkalien gilt als Grundlage der Terra Preta.

Schulze und sein Team lassen in ihrem Film vor allem Fachleute wie Böttcher oder Otterprohl zu Wort kommen. "Wir haben ein paar Fragen notiert und damit unsere Protagonisten gequält", erläutert der Stadtschreiber. "Wir hatten nicht den Anspruch, ein Kunstwerk zu machen, aber schon etwas, das relevant ist." So kommt dieses "Elektronische Tagebuch" filmisch eher schlicht daher. Was mitreißt, ist die Kernthese vom ungeheuren Wert der Terra Preta für die Welt.

"Ich wusste, dass die Böden in Afrika oder Asien ein Problem sind, aber ich hätte nicht gedacht, dass auch in Deutschland die Verödung so dramatische Ausmaße angenommen hat", meint Schulze in der Diskussionsrunde nach dem Film. Terra Preta kann ein Ausweg aus der Misere sein, und Schulze will einen Teil dazu beitragen, dass sich die Idee von der schwarzen Erde verbreitet.

Schade nur, dass gerade mal 40 Gäste den Weg ins Museum gefunden hatten. Schade auch, dass der Film im ZDF erst nach Mitternacht läuft. "Wir sind todunglücklich", kommentiert der Schulze diesen späten Sendetermin. Gerd Blase

"Rettung aus dem Regenwald? Die Wiederentdeckung der Terra Preta" sendet das ZDF am Freitag, 11. November, 0.30 Uhr.

Zusammen etwas bewegen. - YouTube

2011-09-30T15:43:00.000-07:00

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New Agriculturist: News brief - Farmers reap benefits from bamboo

2011-09-29T23:23:00.000-07:00

New Agriculturist: News brief - Farmers reap benefits from bamboo

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News brief
Farmers reap benefits from bamboo

Farmers reap benefits from bamboo

Farmers in Western Kenya are taking up bamboo farming
© Neil Palmer (CIAT)

Tobacco farmers in Western Kenya are abandoning the crop in favour of growing bamboo after working with Maseno University's School of Environment and Earth Studies. The farmers, mainly from South Nyanza province, have been involved in the University's 'Tobacco to Bamboo' project, encouraging the cultivation and utilisation of bamboo as an alternative to tobacco production, which has degraded the area through the need for fuel wood to cure and dry tobacco leaves.

Farmers involved in the project have stated that tobacco production has led to increased poverty in the region, caused by high demand for fuel wood, exposure to toxic substances leading to serious health issues, and high labour demands which often require the whole family to be engaged in production. However, growers have been impressed by the bamboo's fast maturity noting that its planting does not involve numerous processes and it can be planted anywhere with little expenditure. Bamboo cane is now being used by farmers to build affordable houses and make a wide range of products from plywood to flutes and fencing.

Johnson Olweru, a bamboo farmer, has called on the government of Kenya to encourage the production of bamboo to prevent the destruction of traditional forest cover in the country. Bamboo has also been credited by environmentalists as an efficient means to offset carbon emissions.

Written by: Joseph Ojwang

Eritrea - Greening Eritrea (Part 2) - YouTube

2011-09-29T23:14:00.000-07:00

Eritrea - Greening Eritrea (Part 2) - YouTube

1o tons of wood in the first year only with seawater!

Fighting desertification in Morocco | Global Ideas - YouTube

2011-09-29T23:08:00.000-07:00

Fighting desertification in Morocco | Global Ideas - YouTube

Schwarzes Gold: Im Wald warten die Forscherauf Wunder - Region - DerWesten

2011-09-29T22:52:00.000-07:00

Schwarzes Gold: Im Wald warten die Forscherauf Wunder - Region - DerWesten

27.09.2011

http://www.derwesten.de/wp/region/Im-Wald-warten-die-Forscherauf-Wunder-id5107329.html

Schwarzes Gold Im Wald warten die Forscherauf Wunder

Region, 27.09.2011, Joachim Karpa

Schmallenberg. Weihnachtsbäume wachsen wie gemalt. Brache Kyrill-Flächen blühen wie von Geisterhand auf. Eine phantastische Vorstellung. Das Wunder vom Sauerland. So weit ist es noch nicht. Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut in Grafschaft arbeiten daran. Das Zauberwort heißt: Terra Preta, schwarze Erde auf Portugiesisch, fruchtbarer Humus-Boden.

Experimente in und mit der Natur brauchen Zeit. Nichts für ungeduldige Gemüter. Karlheinz Weinfurtner, Agrarwissenschaftler, 48 Jahre alt, strahlt die nötige Ruhe aus: „Für erste Ergebnisse ist es noch zu früh. Man braucht viel Geduld.“

Offiziell seit Oktober 2010, praktisch ab April 2011, wird auf einer Brachfläche in Schmallenberg-Schanze und einer Weihnachtsbaumkultur in Schmallenberg-Oberkirchen, „es geht um insgesamt vier Mal 200 Quadratmeter“, Terra Preta in den Boden eingearbeitet.

Die tiefschwarze Erde, euphorische Experten sprechen bereits vom schwarzen Gold, geht auf die Indios im Amazonasgebiet zurück. Bereits vor 7000 Jahren vermengten die Ureinwohner Brasiliens organische Abfälle mit Exkrementen von Mensch und Tier mit Holzkohle. Unter Sauerstoffabschluss gärte die Masse unter Mithilfe der Mikroorganismen vor sich hin und verwandelte sie in eine der fruchtbarsten aller Erden. Sie ernährt Pflanzen perfekt - ohne Dünger, ohne Pflanzenschutzmittel.

Warum? Terra Preta speichert Wasser und Nährstoffe, der Phosphor- und Stickstoffgehalt liegt fünfmal höher als im normalen Boden - und enthält zehn bis zwanzig Prozent mehr Humus. Zum Vergleich: gute Ackerböden kommen auf drei Prozent Humus, Gärten selten über fünf Prozent.

Wissenschaftler in Deutschland frohlocken, sprechen von einer schwarzen Revolution mit beeindruckenden Ergebnissen: rote Beete so groß wie ein Handball, Poree so dick wie Staubsaugerrohr, Zucchhinischeiben so groß wie Kuchenteller.

Unter Federführung des Bundesforschungsministeriums soll bis Ende 2014 die schwarze Revolution im Land voran getrieben werden.

Für insgesamt 2,5 Millionen Euro wird bis Ende 2014 mit Terra Preta die Rekultivierung schlechter durch den Braunkohleabbau belasteter Böden im Landkreis Oberspreewald-Lausitz erprobt und im Landkreis Teltow-Fläming verseuchtes Militärgelände entgiftet. Beide Projekte sind in Brandenburg.

Und eben in Schmallenberg. Weinfurtner: „Auf den Brachflächen von Kyrill wird der Humus schnell abgebaut und werden die Nährstoffe ausgewaschen. Das führt zu einem Rückgang der Fruchtbarkeit des Bodens und zu einem schwachen Aufwuchs.“

Von Terra Preta verspricht er sich eine Stabilisierung der Böden, eine Verbesserung der Anzuchtleistung neu gepflanzter Bäume. „Ob es funktioniert, wissen wir nicht. Die Voraussetzungen sind aber gut.“

Bei den Weihnachtsbaumkulturen mit Nordmanntannen liegt der Schwerpunkt auf dem Düngemanagement der Flächen. „Terra Preta gibt die Nährstoffe über einen längeren Zeitraum ab.“

Heute ist es seiner Einschätzung nach oft so, dass die Bäume am Anfang durch Überdüngung stärker wachsen, als es den Besitzern lieb ist. „Die Bäume mussten stark und gezielt zugeschnitten werden.“

Das ändert sich, vielleicht in vier, fünf Jahren. Hilfreich für ein Gelingen des Projekts ist die Aufgeschlossenheit der Forstwirtschaft. Mit Skepsis ist dem Wissenschaftler niemand begegnet. „Die Forstwirte neuen Entwicklungen aufgeschlossen gegenüber.“

Was kostet die Wundererde? Den Preis für eine Tonne Terra Preta beziffert Weinfurtner mit 100 Euro. Im heimischen Garten hat er Tomaten mit ihr angesetzt. Und? „Das war sehr wirkungsvoll.“

Organic, no-till farming (Minifarms) | DESERTIFICATION

2011-09-18T10:03:00.000-07:00

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Organic, no-till farming (Minifarms) | DESERTIFICATION

Organic, no-till farming (Minifarms)

Posted on September 17, 2011 by Willem Van Cotthem

Read at : GARDENS/MINI-FARMS NETWORK

Organic, No-till Farming

The solution to world hunger is teaching the farmers to farm profitably and sell locally. There is a grassroots movement, around the world, for families and groups to produce their own food due to cost, flavor and chemical contamination. “There’s this belief that in order to stop poverty, we have to find ways to get people to stop being farmers. What we need to do is find ways to stop them from being poor farmers.” Amy Smith, MIT This can feed the world regardless of how high the population goes. The demand for local, organic, fresh food is unlimited in most countries in the world.

The following will do that! These are based on the internet, US & international agriculture magazines, experiences teaching agriculture in many countries, research data and farmer experiences in those countries and a demonstration garden. They are ecologically sustainable, environmentally responsible, socially just and economically viable.

Organic, no-till farming, in permanent beds, using only a machete/corn knife/weed knife, doubles or triples yields compared to traditional ways, reduces labor 50% to 75%, reduces inputs/expenses to nearly 0 [buy only seed for new crops and green manure/cover crops], increases fertility, stops soil erosion [no rain water runoff], eliminates most weed, disease and insect problems and greatly increases profits if marketing. Use DIY drip or DIY bucket drip irrigation [made by farmer] to produce during the dry season and in areas of low rainfall.

These practices stopped the migration of farm families to the cities. [Honduras]. The majority of the food in develop-ing countries is produced by women farmers. They need help. There is unlimited, documented proof. There are 105,000,000 no-till hectares worldwide.

Fukaoka Farm, Japan, has been no-till [rice, small grains, vegetables] for 70 years. At the time of my visits, an Indian farmer has been no-till [vegetables] for 5 years, a Malawi farmer has been no-till [vegetables] on permanent beds for 25 years and a Honduras farmer has been no-till [vegetables & fruit] on permanent beds on the contour (73° slope] for 8 years. Ruth Stout [USA] had a no-till garden for 30 years and 7,000 people visited her garden. I have been on farms where the farmer, alone, farms 10 acres [4 hectares], using only a machete [bush knife/corn knife].

Terra Preta - Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie

2011-08-12T03:52:00.000-07:00

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Bodennutzung und Abfallverwertung - Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie

In dem vom BMBF geförderten Verbundprojekt "LATERRA" untersucht das Fraunhofer IME in wie weit die so genannte "Terra Preta"-Technologie die Bodenfruchtbarkeit verbessern und einen Beitrag zur Kohlenstoffbindung in Böden leisten kann. Als "Terra Preta" werden Böden bezeichnet, die im Amazonasgebiet von vorkolumbianischen Indianern erzeugt wurden, indem Holzkohle mit organischen Abfällen vermischt und in den Boden eingearbeitet wurde. Diese Böden sind dadurch sehr fruchtbar und verfügen über eine hohe Kapazität zur Speicherung von Nährstoffen und Wasser. Außerdem sind in den Böden große Mengen an Kohlenstoff gespeichert. Diese alte Technik der Bodenverbesserung soll im Schmallenberger Sauerland die Wiederaufforstung von großflächigen Windwurfflächen unterstützen. Die Böden sollen dabei durch die Zugabe von in Deutschland nachgebildetem Terra Preta-Substrat stabilisiert werden, so dass Nährstoffverluste verringert und die Anzuchtleistungen verbessert werden.

biochar-investigated-for-increasing-soil-biota | News | Agriculture and Livestock

2011-07-29T10:28:00.000-07:00

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biochar-investigated-for-increasing-soil-biota | News | Agriculture and Livestock

Biochar investigated for increasing soil biota

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Written by Tellisha Dunlop Thursday, 28 July 2011 08:53

UWA PhD student is evaluating how biochar—a stable form of charcoal commonly used in carbon sequestration and as a soil conditioner—influences soil micro-organisms.

“Improvement in the biological status of soil is important because it helps regulate nutrient cycling and improves conditions for root growth.”— Noraini MD Jaafar. Image: flickr (Truthout.org)

School of Earth and Environment Researcher Noraini MD Jaafar says the study aims to determine the role of biochar in soil as a habitat for soil organisms and the effect of biochar on growth and functioning of arbuscular mycorrhizal fungi and other microbial activities.

“Biochar may improve the ability of beneficial microorganisms to increase the efficiency of plant nutrient acquisition. Combinations of biochar and mycorrhizal fungi may improve microbial activity and nutrient status of soil,” she says. ....

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Terra Preta Güllebehandlung - TriaTerra

2011-07-24T07:48:00.000-07:00

read at: Terra Preta Güllebehandlung - TriaTerra

Terra Preta Güllebehandlung

Terra Preta Gülle-Rezept

Beispiele und Bilder im TriaTerra-Blog

Wie man mit Stapelkompost oder Stapelmist Terra Preta herstellt ist inzwischen bekannt. Nach Volumen 90 % organisches Material + 5 bis 10 % Holzkohle + 1 bis 3 % Gesteinsmehl, Bentonit oder Zeolith und alles mit EM-Lösung durchfeuchten (1:200) und verdichten.

Aber was ist mit der Gülle, die bei vielen Landwirtschaftsbetrieben überwiegt?

Die Gülleproblematik ist Furcht erregend, wird aber von vielen Beratern, Instituten und Landwirten noch ignoriert. Jährlich mindestens zwei mal wird Deutschland mit stinkender Gülle eingenebelt. Dabei werden auch viele Fäulnismikroorganismen vom Winde verweht. Praktisch eine flächendeckende Impfung mit Fäulnis. Unsere Nase ist das beste Labor für schädliche mikrobiologische Prozesse und Giftstoffe. Und Gülle stinkt! Dabei gehen Nährstoffe verloren (tausende Euro Wert an N in jedem Güllebehälter) und es entstehen potente Giftstoffe (Ammoniak, Schwefelverbindungen usw.). Krankheitskeime wie Clostridien (Botulismus) und Salmonellen vermehren sich in solchen Milieus und werden dominant. Die Botulismusseuche, die viele Landwirte in Schleswig-Holstein und anderswo quält, hat genau in der stinkenden Gülle seine Ursache. Botulismus und aggressive Durchfälle in den Betrieben bedeuten eine massiv gestörte, aus dem Gleichgewicht geratene Mikrobiologie.
Biogasgülle hat die gleichen Probleme, stinkt aber weniger, weil sie schon komplett ausgefault und kraftlos ist. Die Fäulniskeime werden mit Biogasgülle aber genauso verbreitet und vergiften Bodenleben und Pflanzen.

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Kochen mit Bioabfällen und dabei Kohle produzieren

2011-07-18T02:02:00.000-07:00

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Kochen mit Bioabfällen und dabei Kohle produzieren

Kochen mit Bioabfällen und dabei Kohle produzieren

von Lukas Bühler und Hans-Peter Schmidt

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Kartoffelschalen, Olivenkerne und Essenreste müssen nicht im Abfall landen, sondern können direkt als Brennstoff für moderne Kochherde verwendet werden. Gerade in vielen Ländern der Dritten Welt, wo noch auf offenen Holzfeuern gekocht wird, könnte kostbares Holz gespart und zugleich gesundheitsschädigenden Russemissionen verhindert werden. Als Rückstand des Kochens ensteht wertvolle Biokohle.

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Das Kochen von Gemüse und Fleisch gehört zu den ältesten Errungenschaften der Menschheitsgeschichte. Gemäß Richard Wranghams höchst plausibler Theorie hat sogar das Kochen den Menschen überhaupt erst zum Menschen gemacht. Wann genau unsere Vorfahren zu kochen begonnen haben, darüber besteht unter den Wissenschaftlern noch Streit. Doch egal, ob es nun 700 000 Jahre oder über eine Millionen Jahre her sein mag, sicher ist, dass die Menschen die allerlängste Zeit ihrer Geschichte am Holzfeuer gekocht haben.

Je stärker jedoch die Bevölkerungszahlen anwuchsen, desto knapper wurde das in unmittelbarer Nähe zum Wohnort nachwachsende Brennholz. Wie die Beispiele in Mesopotamien, am Indus, am Nil oder in Hellas noch heute vor Augen führen, wurden riesige Gebiete komplett entwaldet. Dies führte nicht nur zu Hungerkatastrophen und ökologischen Desastern, sondern insbesondere auch zur Verknappung von Brennstoffen und damit zu schwer lösbaren Problemen der Nahrungsmittelzubereitung.

Durch die Entdeckung von Kohle und Erdöl sowie die Erfindung von Zement wurde dem Raubbau am Wald zumindest in Europa ein vorläufiges Ende gesetzt. Hausbau, Heizung und Nahrungszubereitung konnten fortan auf Basis der neuen Energieträger und Baustoffe gewährleistet werden. Doch diese energetische Wende hin zum Fossilen täuschte zu lange darüber hinweg, dass der Raubbau an der Natur lediglich in tiefere geohistorische Schichten verlagert wurde.

Was nach den Kriterien der Nachhaltigkeit zum Heizen, Bauen, Transportieren und Kochen an Energie zur Verfügung steht, ist lediglich das, was sich im gleichen Tempo des Verbrauches auch wieder erneuert. Das heißt, verbraucht werden dürfte nur das, was die Sonne tagtäglich der Erde an Strahlungsenergie zur Verfügung stellt und das durch die bestehenden Ökosysteme oder Technologien zwischengespeichert wird.

Um eine ausgeglichene Energiebilanz aufzuweisen, dürften die Menschen lediglich die Brennstoffe und Energien nutzten, die jedes Jahr in der Biomasse akkumuliert oder ansonsten in Form von Wind, Wasserkraft, Wärme oder Photonen durch die Sonnenstrahlung nutzbar gemacht werden können. Fast alle anderen Energien sind von der Erdgeschichte geraubt und führen zu einer Destabilisierung der Energiebilanzen und damit auch der Ökosysteme.

In Entwicklungsländern, in denen insbesondere der verarmten und enteigneten Landbevölkerung der Zugang zu fossilen Brennstoffen sowie zu Elektrizität verwehrt ist, werden aufgrund des galoppierenden Bevölkerungswachstums die nachwachsenden Ressourcen derart ausgebeutet, dass es häufig nicht nur an Nahrungsmitteln, sondern auch an Brennstoffen zur Zubereitung der wenigen Nahrungsmittel fehlt. So belaufen sich in Darfur, um ein besonders extremes Beispiel zu geben, die täglichen Kosten für Brennstoffe zum Kochen rund $2, wohingegen die täglichen Kosten für Lebensmittel lediglich 5 Cents betragen (Quelle).

In vielen Regionen der Welt sind Brennstoffe zu einem knappen Gut geworden, dessen Beschaffung nicht nur kilometerweite Sammelwege erfordert, sondern vor allem auch die umgebende Natur ihrer Regenerationskraft beraubt. Das Beschaffen von Brennstoffen zum Kochen und das Erzeugen von Grundnahrungsmitteln wird so zu einem sich gegenseitig beschleunigenden Teufelskreislauf.

Pyrokocher könnten hier eine Abhilfe schaffen, da nicht nur Holz, sondern auch sämtliche biologische Abfallstoffe als Brennstoff verwendet werden können. Der Einsatz solcher Pyrokocher führt zudem zu einer wesentlichen Reduktion der Luftbelastung in Wohnräumen und ganz nebenbei entsteht auch noch Biokohle. Diese kann zur Bodenverbesserung benutzt und damit zur Verbesserung der Nahrungsmittelproduktion eingesetzt werden.

Funktionsweise eines Pyrokochers

Es existiert bereits eine Vielzahl unterschiedlicher Pyrokocher in allen Preisklassen. Das Grundprinzip ist aber immer das gleiche: Der Ofen besteht aus zwei ineinander geschobenen Zylindern. Der innere Zylinder ist die nach oben offene Pyrolysekammer. Am jeweils oberen und unteren Ende der Zylinderaußenwand sind Löcher gebohrt, aus denen das brennbare Gas aus- bzw. einströmen kann.

Der äußere Zylinder umschließt den inneren und schließt ihn am oberen Ende luftdicht ab. Am unteren Ende des äußeren Zylinders befinden sich Öffnungen, durch die Außenluft für die Verbrennung angesaugt wird. Das Ansaugen kann, wie in der nebenstehenden Grafik dargestellt, durch einen Ventilator unterstützt und reguliert werden, was aber nicht unbedingt nötig ist. Im Grunde lässt sich solch ein Ofen aus zwei alten Blechbüchsen, einem Bohrer und einem Lötkolben herstellen.

Der innere Zylinder wird mit vorgetrockneter Biomasse (Gemüseschalen, Zweige, Trockenmist etc) befüllt und mit etwas Zunder oben angezündet. Durch den Luftstrom, der in der äußeren Kammer nach oben fließt, werden die Pyrolysegase in der inneren Kammer nach unten gesaugt. Durch die unten angebrachten Löcher treten die Gase in die äußere Kammer, wo sie mit Luft vermischt nach oben steigen, um dort oberhalb des Brennstoffs wieder in die innere Kammer einzutreten. Am oberen Ende des inneren Zylinders verbrennen die Gase mit sehr sauberer Flamme und ohne Rußbildung.

Der Vorgang hält solange an, bis die gesamte Biomasse des inneren Zylinders zu Biokohle umgewandelt ist und die Flamme erlischt. Ist die Verkohlungstemperatur von ca. 400 Grad jedoch einmal erreicht, kann für eine längere Brenndauer problemlos zusätzliches Brennmaterial in den inneren Zylinder nachgeschüttet werden.

Vorteile von Pyrokochern

Die großen Vorteile von Pyrolysekochern sind die saubere Verbrennung, die hohe Variabilität der Brennstoffe und die Gewinnung von Biokohle. Die Vermeidung der hohen Luftbelastung, wie sie durch ein offenes Feuer in einem geschlossenen Raum entsteht, wäre ein beträchtlicher Fortschritt. Gehören Rauchgasvergiftungen doch noch heute in vielen Ländern zu den häufigsten Todesursachen.

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Pflanzenkohle im Weinbau – Neueste Resultate

2011-07-18T01:59:00.000-07:00

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Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Pflanzenkohle im Weinbau – Neueste Resultate

Pflanzenkohle im Weinbau – Neueste Resultate

von Hans-Peter Schmidt und Claudio Niggli

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Der Weinbau entwickelt sich immer deutlicher zur Pionierkultur der Pflanzenkohleforschung. In diesem Frühjahr wurden quer durch Europa großflächige Pflanzenkohleversuche im Weinbau angelegt. Die Hoffnungen sind groß und stützen sich nicht zuletzt auf die Resultate des bereits 2007/8 angelegten Großversuches am Delinat-Institut. Die neuesten Resultate bestätigen die Erwartungen, zeigen aber auch, dass erst der wissenschaftlich begleitete Einsatz in vielen verschiedenen Klimazonen und Bodentypen endgültigen Aufschluss über den Einfluss der Pflanzenkohle auf das Rebwachstum und die Weinqualität bringen wird.

die Druckausgabe des Artikels finden sie hier

In den letzten drei Jahren zeigte sich deutlich, dass biologisch aktivierte Pflanzenkohle nicht nur in den Tropen, sondern in allen untersuchten Bodentypen und Klimazonen positive Auswirkungen auf das Boden-Pflanzen-System aufweist [Crane-Droesch [2011], Ogawa [2010], IBI [2011]). Während sich in trockenen oder saisonal trockenen Landwirtschaftszonen insbesondere die Wasserverfügbarkeit für Pflanzen und Mikroorganismen durch die Pflanzenkohle verbessert, spielt in niederschlagsreichen Anbauzonen die verbesserte Nährstoffdynamik und die Verhinderung von Nährstoffauswaschungen die größte Rolle. In extremen Klimazonen (Tropen oder Halbwüste) lassen sich daher teils spektakuläre Erntezuwächse verzeichnen, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, dass die Verfügbarkeit stark limitierender Elemente (Wasser in der Halbwüste; nicht ausgewaschene Nährstoffe in den Tropen) durch die Pufferleistung der Pflanzenkohle ausgeglichen wird.

In gemäßigten Klimazonen hingegen, wo kein solch extrem limitierendes Element ausgeglichen werden muss, sind die zu erzielenden Erntezuwächse geringer. Hinzu kommt, dass durch gezielte Düngemittelgaben und Saatgutselektion in der traditionellen Landwirtschaft gemäßigter Klimazonen die physischen Wachstumsgrenzen vieler Pflanzenarten erreicht sind. In gemäßigten Klimazonen liegt der Vorteil des Einsatzes von Pflanzenkohle daher auch weniger im Ertragszuwachs, sondern in der Qualitätsverbesserung durch Optimierung der Pflanzenernährung. Hierbei stehen folgende Kriterien im Vordergrund:

Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Pflanzen und damit Reduktion von Pflanzenschutzmitteln
Stimulation der mikrobiellen Bodenaktivität und Symbiosen zwischen Pflanzen und Bodenorganismen
Reduktion des Düngemitteleinsatzes durch Optimierung der Nährstoffversorgung, Limitierung der Nährstoffverluste
Verbesserung des Geschmacks und der Nährstoffgehalte des Ernteguts
Verbesserung der Haltbarkeitsdauer
Verringerung von Klimagasemissionen und Grundwasserbelastung

Standort des Pflanzenkohleversuches am Delinat-Institut

Qualitätssteigerung durch Pflanzenkohle im Weinbau

Der Weinbau ist flächenmäßig die weltweit größte Landwirtschaftskultur, bei der die Qualität der Ernte im Verhältnis zum bloßen Ertrag den größten Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit eines Gutes hat. Während sich Erntemengen von 8-12 Tonnen pro Hektar, wie sie von den Kontrollorganen (AOC) vorgegeben werden, auf fast allen Standorten erreichen lassen, schwanken die Literpreise je nach Qualität zwischen 0,50 Euro und 20 Euro. Auch wenn Marketing und Lage des Weinbergs hierbei eine große Rolle spielen, so lässt sich doch durch Verbesserung der Traubenqualität die Gewinnspanne eines Betriebes leicht verdoppeln oder sogar um ein Mehrfaches steigern. Aus diesem Grund kommt dem Einsatz von Pflanzenkohle im Weinbau ein ganz besonderes Interesse zu und erklärt, weshalb der Weinbau in Europa mittlerweile eine klare Vorreiterposition bei der Umsetzung der Pflanzenkohleforschung in die Praxis einnimmt. So wurden in diesem Jahr auf mehr als 15 Betrieben in allen wichtigen Weinbauregionen Europas Pflanzenkohlefeldversuche auf mehr als 15 Hektar angelegt.

University of Florida News – UF researchers develop method to remove phosphate from water, using biochar

2011-05-12T00:15:00.000-07:00

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University of Florida News – UF researchers develop method to remove phosphate from water, using biochar

UF researchers develop method to remove phosphate from water, using biochar

Filed under Environment, Florida, Research on Wednesday, May 11, 2011.

GAINESVILLE, Fla. — Phosphate poses one of Florida’s ongoing water-quality challenges but a process developed by University of Florida researchers could provide an affordable solution, using partially burned organic matter called biochar to remove the mineral.

The process also yields methane gas usable as fuel and phosphate-laden carbon suitable for enriching soil, according to Bin Gao and Pratap Pullammanappallil, assistant professors in UF’s agricultural and biological engineering department, part of the Institute of Food and Agricultural Sciences. Crop wastes would provide raw material for the biochar.

A laboratory study demonstrating the effectiveness of biochar for phosphate removal appears in the current issue of the journal Bioresource Technology.

The study involved beet tailings, which are culled beets, scraps and weeds removed from shipments of sugar beets destined for processing to make sugar, said Gao, one of the authors. In the U.S., sugar beets are grown primarily in the Northeast and upper Midwest, but the technology can be adapted to other materials, he said.

“It’s really sustainable,” Gao said. “We will see if it can be commercialized.”

UF has filed a patent application for the phosphate-removal process, Gao said. Wastewater treatment facility representatives have shown interest in the technology, he said.

Phosphate is used to make fertilizers, pesticides and detergents. Florida produces about one-fourth of the world’s phosphate.

Florida’s surface waters sometimes contain large amounts of phosphate, arising from natural sources or human activity. Because the chemical can spur algae growth, it has caused water-quality concerns in some communities.

Some water treatment plants filter phosphate from wastewater but existing methods have drawbacks, including high cost, low efficiency and hazardous byproducts.

In the study, researchers started by collecting solid residues left after beet tailings were fermented in a device called an anaerobic digester, which yields methane gas. The material was baked at about 1,100 degrees Fahrenheit to make biochar.

The biochar was added to a water-and-phosphate solution and mixed for 24 hours. It removed about three-fourths of the phosphate, much better results than researchers obtained with other compounds, including commercial water-treatment materials. The phosphate-laden biochar can be applied directly to soils as a slow-release fertilizer.

The research team plans to investigate whether biochar could remove nitrogen from wastewater. Nitrogen can stimulate algae growth in surface water.

The research team has also been testing the potential for biochar to purify water of heavy metals including lead and copper, he said. Part of the challenge involves pinpointing raw materials with the greatest affinity for a particular contaminant. And used biochar packed with toxic metals would have to be regenerated or handled as hazardous waste.

Previous UF studies have demonstrated the potential value of producing methane gas by fermenting crop waste. Pullammanappallil specializes in this area and regularly collaborates with Gao on biochar studies.

Perhaps the biggest challenge researchers face is making biomass technology more cost-effective. Pullammanappallil recently helped design, build and operate an anaerobic digester at an American Crystal Sugar Company facility in Moorhead, Minn.

The digester processed beet tailings like those used in the study, and worked well, said Dave Malmskog, the company’s business development director at Moorhead. But when the research grant funding the project ended, the company found it wasn’t practical to continue.

Nonetheless, the researchers remain optimistic that the process can be made cost-effective.

“Florida agricultural industries could benefit,” Pullammanappallil said. “You could do this with any biomass — sugarcane bagasse, citrus pulp.”

Terra Preta Forum • Thema anzeigen - 5. TriaTerra-Blog Terra Preta Güllebehandlung

2011-05-12T00:14:00.000-07:00

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Terra Preta Forum • Thema anzeigen - 5. TriaTerra-Blog Terra Preta Güllebehandlung

Terra Preta Güllebehandlung

http://www.triaterra.de/WebRoot/Store19 ... Rezept.pdf
Bilder und Beispiele ganz unten

Wie man mit Kompost- oder Misthaufen Terra Preta herstellt ist inzwischen bekannt (5-10V% Holzkohle +1-3V% Gesteinsmehl/Bentonit/Zeolith + EM)!
Aber was ist mit der Gülle, die bei vielen Landwirtschaftsbetrieben überwiegt?

Die Gülleproblematik ist Furcht erregend, wird aber von vielen Beratern, Instituten und Landwirten noch ignoriert. Unsere Nase ist das beste Labor für schädliche mikrobiologische Prozesse und Giftstoffe. Und Gülle stinkt! Fäulnis hat unsere Güllen fest im Griff. Dabei gehen Nährstoffe verloren (tausende Euro Wert an N in jedem Güllebehälter) und es entstehen potente Giftstoffe (Ammoniak, Schwefelverbindungen usw.). Krankheitskeime wie Clostridien (Botulismus) und Salmonellen vermehren sich in solchen Milieus und werden dominant. Die Botulismusseuche, die viele Landwirte in Schleswig-Holstein und anderswo quält, hat genau in der stinkenden Gülle seine Ursache.

Die Mikrobiologie in Güllen zu steuern und Fäulnis zu vermeiden ist schwieriger als bei Kompost oder Mist. Zu viel Wasser, zu viel Stickstoff (N), zu wenig Kohlenstoff (C). Die einfache moderne Zusammenmischung von Urin und Scheiße rächt sich. Eine Belastung mit Antibiotika, Desinfektionsmitteln und Klauenbehandlungsmitteln stört die Mikrobiologie zusätzlich.
Aber genau da liegen die Stärken von EM, Holzkohle und Gesteinsmehl/Bentonit/Zeolith.
*Milchsaure Fermentation statt Fäulnis im anaeroben Bereich (EM)
*Abbau von Giftstoffen (EM)
*Bindung von Stickstoff und Hemmstoffen (Holzkohle + Gesteinsmehl/Bentonit/Zeolith).

Güllebehandlung mit EM und Gesteinsmehl/Bentonit/Zeolith sind seit langem praktisch bewährt und erfolgreich. Was liegt näher als diese Erfahrung um Holzkohle zu erweitern und damit dauerhafte Terra Preta-Keime in die Böden zu bringen.
Ausgehend von der organischen Trockenmasse der Gülle habe ich dieses Terra Preta-Gülle-Rezept entworfen.
http://www.triaterra.de/WebRoot/Store19 ... Rezept.pdf
Für 2,50€ je Kubikmeter können wir eine geruchlose Gülle schaffen, die als Terra Preta-Initial wirkt. Alleine der geringere Stickstoffverlust und die bessere Pflanzenverträglichkeit bezahlt die Kosten. Die dabei entstehende Terra Preta, die mikrobiologische Stabilisierung der Betriebe, das problemlose Überstehen der typischen Frühjahrstrockenheit und pilzresistente Pflanzen sind nur der Bonus.

Wer Fragen hat ruft an.

Schönen Gruß Marko Heckel
www.triaterra.de

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Die Revolution der Terra Preta

2011-05-01T01:02:00.000-07:00

Geschichte und Theorie der Terra Preta - TriaTerra

2011-04-20T12:55:00.000-07:00

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Geschichte und Theorie der Terra Preta

Lassen Sie uns über Terra Preta plaudern.
Terra Preta (portugiesisch: schwarze Erde) ist eine Errungenschaft der alten indianischen Hochkulturen im Amazonasbecken. Hochkulturen hielt man bisher in dieser „grünen Hölle“ für unmöglich. Dennoch haben sich dort vor 500 und mehr Jahren 5 bis 25 Millionen Menschen von den Früchten ihrer „Gartenstädte“ ernährt. Das war nur aufgrund naturverbundener Technologien möglich, welche in ihrer Genialität modernen wissenschaftlichen Errungenschaften nicht nachstehen.

In der grünen Hölle im tropischen Amazonasbecken findet man fleckenweise, hier ein paar Hektar dort ein paar Hektar, eine tiefschwarze Erde. Rundherum die typischen ausgewaschenen nährstoffarmen Tropenböden, die nach einer Brandrodung des Regenwaldes 3 bis 5 Jahre mehr schlechte als rechte Erträge bringen und dann aufgegeben werden müssen. Dann plötzlich tiefschwarze Terra Preta mit 10 bis 20 Prozent organischem Kohlenstoff (Humus), bis zu fünffachem Phosphor und Stickstoffgehalt oft über das ganze Bodenprofil von einen Meter und mehr. Da staunt jeder Bodenkundige. Bei uns in der Brandenburger Sandbüchse kämpfen wir mit Böden, die wenige Zentimeter tief 0,5 bis 1 Prozent Kohlenstoffgehalt haben. Mit dem Kohlenstoffgehalt erhält man ein Maß für den Dauerhumusgehalt, der entscheidend für die Bodenfruchtbarkeit und Bodengesundheit ist. Gute Ackerböden kommen auf 3 Prozent Kohlenstoff und Gartenböden haben selten mehr als 5 Prozent und da machen das Gärtnern und die Erträge schon richtig Freude. Jetzt stellen Sie sich eine Erde vor, die über einen ganzen Meter Mächtigkeit 15 Prozent stabilen organischen Kohlenstoff (Humus) aufweist. Die Mengen an Nährstoffen und Wasser, die so eine Erde speichern kann, die perfekte gesunde Ernährung der Pflanzen, die so ein Boden bereit stellen kann und das Potential für Bodenleben wie Bakterien, Pilze und Regenwürmer

UNVORSTELLBAR

Aber Realität, wie die glücklichen Bauern in Brasilien wissen, die ein Stück der begehrten Terra Preta abbekommen haben. Mehrfache Erträge, kein Bedarf an Kunstdünger oder Pflanzenschutzmittel, der Boden erschöpft nicht, wäscht nicht aus und kerngesunde Pflanzen. Plus: Diese Böden sind stabil! Die Terra Preta-Böden sind vor 500 bis 7000 Jahren entstanden (C14-Datierungen) und bis heute fruchtbar und nährstoffreich. Stabil ist das Zauberwort. Jeder kann eine große Fuhre Mist oder Kompost im Garten eingraben oder dicke Mulchschichten aufbringen und so kurzzeitig den Anteil organischer Substanz im Boden hochbringen. Aber, wie viele aus bitterer Erfahrung wissen, das organische Material schmilzt zusammen wie Butter in der Sonne. Nach zwei bis drei Jahren ist alles wie weggezaubert und nur eine verschwindend geringe Menge an stabilem Humus bleibt zurück. Die Mikroorganismen, Springschwänze und Regenwürmer haben alles restlos aufgefressen und veratmet. Nur wenn es zu kalt ist wie in sibirischen Wäldern, zu trocken wie in den Steppen oder zu nass wie in Sümpfen und Mooren, sammelt sich organische Substanz an. Da macht das Gärtnern aber auch keinen Spaß.
Im Gegensatz dazu die seltsame Terra Preta mit über Jahrtausende stabilen hohen Gehalten an organischem Kohlenstoff. Ausgerechnet in den Tropen, wo Humus praktisch unbekannt ist, weil Wärme und Feuchtigkeit die Abbautätigkeit des Bodenlebens enorm steigert. Klar werden da alle Bodenkundler, Landwirte und Gärtner neugierig.
Es kommt noch besser! Die Terra Preta ist nicht nur stabil, sie kann nachwachsen. Dazu diese kleine Geschichte:
Seit Jahrzehnten wird die Terra Preta von Einheimischen abgebaut. Sogar nach Europa wurde diese Erde schon exportiert, bis die brasilianische Regierung einen Exportstopp für das schwarze Gold aussprach. Die Terra Preta ist oft über einen Meter mächtig, und beim Abbau nimmt man alles bis auf 20 Zentimeter weg. Als man diese überwucherten Abbaustellen nach zehn und mehr Jahren wieder besuchte, fand man, dass die Terra Preta nachgewachsen war, in gleicher Mächtigkeit, mit dem bekannt hohen Anteil Kohlenstoff. Offensichtlich wurde aus dem vor Ort gewachsenen und abgestorbenen Pflanzenmaterial riesige Mengen stabiler Humus gebildet. Das erinnert an das Märchen vom süßen Brei, der niemals alle wird soviel man auch davon nascht.

Bei „guter fachlicher Praxis“ schafft man es mit herkömmlichen Methoden maximal 1 Prozent organischen Kohlenstoff in 40 bis 60 Jahren aufzubauen. Die Realität sieht aber eher so aus, dass die moderne Landwirtschaft mit ihren Bewirtschaftungsmethoden einen Humusabbau bewirkt.

Bis vor kurzem dachte man, im tropischen Regenwald könne sich keine Hochzivilisation entwickeln, weil dauerhafte Landwirtschaft dort nicht möglich wäre.
Dazu noch eine kleine Geschichte:
1541-42 und noch mal einige Jahre später unternahm Francisco de Orellana, ein spanischer Eroberer, Expeditionen ins Amazonasgebiet, um das El Dorado zu finden. Er berichtete von großen Städten, Millionen von Einwohnern, von Landwirtschaft und Landschaften, die aussahen wie in Europa. Wenige Jahrzehnte später fand man nichts mehr davon. Jahrhunderte lang hielt man Orellanas Angaben für Hirngespinste und Erobererlatein. Die Forschungen der letzten Jahrzehnte über die Verbreitung der Terra Preta in Amazonien belehren uns eines Besseren. Schätzungen ergeben, dass vor dem 16. Jahrhundert 5 bis 25 Millionen Menschen in Amazonien gelebt haben, wo heute nur 350.000 Menschen ihr karges Auskommen finden.

Wie genau haben die Amazonasindianer diese fruchtbare Erde geschaffen?
Wissenschaftliche und praktische Forschungen der letzten Jahre haben die drei Geheimnisse der Terra Preta Stück für Stück entschlüsselt.
In Deutschland ist hier die Forschungsgruppe um Dr. Bruno Glaser an der Uni Bayreuth hervorzuheben und die praktischen Forschungen vom Bodenkundler und Terra Preta-Forscher Dr. Haiko Pieplow in Zusammenarbeit mit Alfons Krieger (Ingenieurbüro für Nachhaltigkeit) und Joachim Böttcher (areal GmbH). Weiterführende Informationen kann man auch unter www.das-gold-der-erde.de nachlesen.
Inzwischen zeigen viele erfolgreiche Terra Preta Projekte, dass man das schwarze Gold in Deutschland herstellen kann. Auch in unserem Klima kann Terra Preta die Landnutzung revolutionieren.

Das sind die drei Geheimnisse der Terra Preta:

1. Holzkohle - Biokohle
Das Auffälligste an den Terra Preta-Böden ist die über das ganze Bodenprofil verteilte "Holzkohle". Da man praktisch jedes organische Material und nicht nur Holz verkohlen kann, sagt man besser Biokohle. Zum Beispiel kann Biokohle aus Stroh, Rinde, Ernterückständen oder mit modernen Methoden sogar aus feuchten Küchenabfällen hergestellt werden. Bis zu 50 Tonnen Biokohle wurden je Hektar gefunden.
Biokohle ist in Böden über Jahrtausende stabil und wird kaum chemisch oder biologisch abgebaut. Im Boden wirkt Biokohle ähnlich wie Humus. Die schwammartige, poröse Struktur der Biokohle kann große Mengen Wasser und Nährstoffe speichern, die den Pflanzenwurzeln auf Abruf zur Verfügung stehen. Dadurch erreicht man eine perfekte und gleichmäßige Ernährung der Pflanzen. Ein Traum und das Problem aller Gärtner und Landwirte.
Biokohle ist gleichzeitig ein idealer Lebensraum für Bodenmikroorganismen. In den Hohlräumen der Biokohle können sich, perfekt geschützt, komplexe Lebensgemeinschaften von Mikroorganismen und größeren Bodenorganismen ansiedeln und auch ungünstige Zeiten wie Trockenheit und Nährstoffmangel überdauern. Die Biokohle bietet feuchte und trockene, aerobe und anaerobe Räume. Für jeden Mikroorganismus nach seinem Herzen. Sobald Nahrung und Feuchtigkeit zur Verfügung stehen, kann der Boden schnell und effizient aus den Biokohleteilchen heraus neu besiedelt werden.

2. Fermentation (EM-Effektive Mikroorganismen)
Die Biokohle bietet den Mikroorganismen ein Haus. Aber es kommt auch darauf an, wer in dem Haus wohnt. In den praktischen Versuchen, Terra Preta, herzustellen hat sich eine Impfung mit guten gesundheitsfördernden, fermentierenden Mikroorganismen als wichtig erwiesen. Eine Schlüsselfunktion dabei haben milchsäurebildende Mikroorganismen, die eine Konservierung und den Aufbau organischer Substanz fördern.
Die sogenannten „EM-Effektiven Mikroorganismen“ sind hier als bekanntes, sicheres und günstiges Mittel zu nennen. Hier berührt sich plötzlich die Terra Preta-Forschung mit den Erkenntnissen des EM-Entwicklers Prof. Teruo Higa aus Japan. Die EMs haben seit 1982 Land für Land, Bauer für Bauer und Gärtner für Gärtner ihren Siegeszug angetreten. Dokumentiert sind geringerer Düngerbedarf, gesündere Pflanzen und beschleunigter Humusaufbau.

Die durch EM forcierte milchsaure Fermentation führt dazu, dass organische Substanz nicht schnell abgebaut wird, sondern vermehrt in dauerhafte Humusformen um, und aufgebaut wird. Die EMs in Verbindung mit Biokohle sind der Stein der Weisen. Wir verbinden die guten Mikroorganismen mit einem dauerhaften Lebensraum. Auch Ton und Tonscherben sind Teil der klassischen Terra Preta. Sie bieten wie die Biokohle Oberfläche für Mikroorganismen und fördern positive Fermentation.

Der erste Schritt in der Terra Preta Herstellung ist ein anaerober Stapelkompost oder Bokashi mit Holzkohle. (Organisches Material gemischt mit Holzkohle mit EM mindestens einen Monat milchsauer fermentiert) In einem zweiten Schritt wird dieses fermentierte Material aerob dürch Würmer und Bodenlebewesen zur Terra Preta vererdet.

Zu EM-Effektiven Mikroorganismen und den vielfältigen Anwendungen finden Sie mehr unter www.em-ost.de und auf unserer EM-Infoseite

3. Kreislauf des Lebens – Nährstoffreiche Abfälle
Mikroorganismen (EM) und ihre Lebensräume (Biokohle) sind schön und gut, aber sie brauchen auch was zum Fressen. Die Schöpfer der Terra Preta haben nachweislich menschliche Fäkalien, Knochen, Fisch- und Fleischabfälle und wahrscheinlich alle denkbaren organischen Abfälle mit Holzkohle in speziellen Tongefäßen fermentiert.
Der Kreislauf des Lebens war kleinräumig geschlossen. Gesunde Böden haben gesunde Pflanzen und Lebensmittel für Tier und Mensch hervorgebracht, deren Ausscheidungen wieder sorgfältig fermentiert in den Boden zurückgelangt sind. Die gleichen guten Mikroorganismen finden sich in der Darmflora genauso wieder wie im Boden. Der Boden ist das Verdauungssystem der Pflanzen, hat schon Aristoteles gewusst. Die Feinwurzeln der Pflanzen funktionieren, vergleichbar mit den Darmzotten, im Zusammenspiel mit den dort lebenden Organismen. Wir können den Kreislauf des Lebens wieder verstehen lernen. Die Natur kennt keine Abfälle!

Durch die sorgfältig gesteuerte Fermentation werden Abfälle hygienisiert und die Biokohle und der entstehende Humus mit guten Mikroorganismen und reichlich Pflanzennährstoffen aufgeladen. Um eine Fermentation hinzukriegen, wird der Urin von den Feststoffen getrennt. Urin ist Goldwasser, viel zu schade um es mit Fäkalien zu vermischen. Der keimfreie Urin kann 1:10 verdünnt direkt als hochwertiger Schnelldünger verwendet werden. Oder man mischt Urin mit rein holzigem Material wie Sägespänen, Stroh, Hackschnitzel, Laub oder Nadelstreu und fermentiert es unter Zusatz von Biokohle und Effektiven Mikroorganismen. Trennt man Urin und Feststoffe nicht, sind Fäulnisprozesse, Gestank und die Entwicklung von Krankheitsmilieus schwer zu vermeiden.

Die Schwemmkanalisation und die zentrale Abwasserentsorgung unserer Zivilisation ist ein folgenschwerer Irrtum. Seit ihrer Einführung haben uns viele große Geister davor gewarnt. Unter ihnen auch der Chemiker Justus von Liebig, der Gründer des Biolandbaus Hans-Peter Rusch und der Architekt Hundertwasser.
Die zentrale Abwasserentsorgung überlastet unsere Flüsse, Seen und das Meer mit Nährstoffen und Keimen. Diese Nährstoffe fehlen unseren Böden, kosten Humus und machen Landwirtschaft ohne Kunstdünger zur Qual.
Das TriaTerra-System mit Biokohle, EM, Gesteinsmehl und der Trockentrenntoilette wird diese Fehlentwicklung beenden.

Die unbekannten Zivilisationen, welche uns Terra Preta hinterlassen haben, machten uns das wertvollste Geschenk Mit diesem Wissen kann sich jeder sein eigenes Paradies schaffen.

Fachtagung "Terra Preta - Chancen für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft" | Bildungs- und Demonstrationszentrum für dezentrale Abwasserbehandlung e.V.

2011-04-17T01:23:00.000-07:00

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Kreislaufwirtschaft"

Veröffentlicht am 12.04.2011

Wir laden Sie herzlich zur Fachtagung “Terra Preta – Chancen für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft” am 31. Mai 2011 nach Leipzig ein.

Von den anthropogenen Schwarzerden des Amazonas, bekannt als Terra Preta, geht eine große Hoffnung aus, die zukünftigen Herausforderungen des Klimawandels – eine sichere Energieversorgung und Lebensmittelverfügbarkeit – zu meistern.

Die Terra Preta ist ein uraltes erfolgreiches Beispiel für ein intelligentes regionales Abfall- und Bodenmanagement. Es gilt für uns daraus zu erkennen, dass Ressourcen zu wertvoll sind, um sie als Emission, Abfall oder Abwasser zu behandeln. Es geht vielmehr darum, diese wieder in eine Wertschöpfung zu integrieren. Das dafür erforderliche Wissen und die innovativen Techniken sind weitgehend vorhanden. Es gilt, die immer wieder beklagten Umsetzungsdefizite in Deutschland durch verantwortungsvolles unternehmerisches Handeln zu überwinden.

Mit Biokohlenstoff lässt sich Sonnenenergie in Form von Humus langfristig im Boden anreichern und speichern. Dadurch können Erträge deutlich gesteigert, der Wasserhaushalt verbessert und gleichzeitig der Atmosphäre Kohlendioxid wieder entzogen werden. Deshalb ist die Optimierung des Kohlenstoffkreislaufs durch die Landnutzung eine spannende Zukunftsaufgabe.

Der Einsatz von Biokohlenstoff zum Bodenaufbau ist bereits Realität. Wissenschaftler und insbesondere Praktiker verfügen bereits über umfangreiche Erfahrungen. Es ist das Ziel dieser Veranstaltung, dieses Wissen einem größeren Kreis interessierter Anwender zugänglich zu machen. Die Veranstaltung bietet Gelegenheit für Kontakte, Erfahrungsaustausch und Diskussion.

Informationen zum Programm sowie das Anmeldeformular entnehmen Sie bitte dem Flyer.

Programm und Anmeldung.pdf

Die besonderen Potenziale von Terra Preta: Blühende Landschaften - taz.de

2011-03-31T23:52:00.000-07:00

Die besonderen Potenziale von Terra Preta: Blühende Landschaften - taz.de

Blühende Landschaften

Die Indios nutzten schon vor 7.000 Jahren die Fruchtbarkeit von Schwarzerde. Terra Preta kann beim Kampf gegen Welthunger und Klimakrise helfen. Ein Besuch bei den Pionieren. VON UTE SCHEUB

Schwarzerde wurde im Amazonasgebiet schon lange vor der Kolonialzeit eingesetzt. Foto: imago/photoshot/evolve

Und plötzlich Schwärme von Schmetterlingen. Vor dem Hintergrund blauer Viertausender flattert und flirrt es in allen Farben und Formen. Bläulinge, weißbunte Schwalbenschwänze, Kleine Wiesenvögelchen und Scheckenfalter lutschen an Luzernen, die neben Weinstöcken wuchern.

Nur wenige Schritte weiter, zwischen den konventionell bewirtschafteten Reben des Nachbarn, wirkt alles steril - Monokultur im Schweizer Wallis. Wie militärisch aufgereiht stehen: Reben, Reben, Reben. "Vor fünf Jahren, als wir den Weinberg übernahmen, hatten wir auch fast toten Boden", lacht Hans-Peter Schmidt, Leiter des Forschungsweinguts Mythopia. Hier darf sich die Vielfalt der Natur frei entfalte(r)n - die Schmetterlinge sind Indikatoren der Pflanzendiversität.

Mythopia, das ist ein Wortspiel aus Mythos und Utopie. Hans-Peter Schmidt, studierter Philosoph, hager und braun gebrannt, liebt solche Anspielungen. Ithaka, so hat er das von ihm betreute Internetjournal von Mythopia genannt. Die meisten Bewohner von Odysseus Heimatinsel sind mangels Lebensgrundlagen ausgewandert.

"Ithaka steht für die Sehnsucht der von der Landwirtschaft vertriebenen Schmetterlinge, Bienen, Libellen, Gottesanbeter, in absehbarer Zukunft wieder ihre angestammten Lebensräume in den Weinbergen, Wiesen und Feldern zu bewohnen", heißt es auf www.ithaka-journal.net.

Terra Preta

Geschichte: Terra Preta do Indio, zu Deutsch Indianerschwarzerde, hat in den Gartenstädten des vorkolonialen Amazonasgebiets Millionen Menschen ernährt und den nährstoffarmen Regenwaldboden in einen der fruchtbarsten Böden der Welt verwandelt.

Bestandteile: In den 1990er Jahren fanden Forscher heraus, dass die bis zu 7.000 Jahre alten und etwa zwei Meter dicken Schwarzerdeschichten aus organischen Abfällen, Holzkohle, tierischen und menschlichen Exkrementen, Knochen und Tonscherben bestehen. Offenbar ließen die Indios ihre Siedlungsabfälle in Tongefäßen unter Luftabschluss einige Monate fermentieren, nahmen danach die Deckel ab und pflanzten Obstbäume und Gemüse in die so entstandene Schwarzerde. Das Wissen um deren Produktion ging jedoch mit der Ausrottung der Ureinwohner durch die Spanier verloren.

Technik: 2005 wurde die Herstellung experimentell wiederentdeckt. Der Aufwand ist gering. Die Milchsäurefermentierung wird durch gepresste organische Abfälle in luftdichten Behältern in Gang gesetzt - eine Technik, die seit Jahrtausenden zur Nahrungskonservierung genutzt wird, etwa bei Sauerkraut. Gibt man Holzkohlenstaub hinzu, siedeln sich in der porösen Kohle komplexe Lebensgemeinschaften von Mikroorganismen an. Zudem bindet die Kohle Schadstoffe, unterdrückt Fäulnis und Krankheitserreger.

Ernteerfolge: Dank ihrer stabilen Struktur baut sich Humus in Terra-Preta-Böden nicht ab, Biokohle speichert wie ein Akku Energie, Nährstoffe, Wasser und Luft in Bodenleben. Nutzpflanzen ernähren sich bedarfsgerecht, im Vergleich zu kunstdüngerversorgten Pflanzen sind sie größer, resistenter und ertragreicher. Oft verdoppeln bis verachtfachen sich die Ernten. Selbst ausgelaugte oder trockene Böden können wieder bewirtschaftet werden, wie erste Versuche in der Sahara belegen.

Infos: www.palaterra.eu, www.triaterra.de

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Pioniere weltweit

Traditionen: Manche Schwarzerden sind menschengemacht, manche natürlich entstanden. Der japanische Dünger "haigoe" wurde aus Siedlungsabfällen plus Holzkohle aus Reisspelzen produziert. Im afrikanischen Benin wird Schwarzerde traditionellerweise von Frauen hergestellt; bisher ist es niemandem gelungen, die Geheimrezeptur zu erfahren.

Neue Techniken: Die neue "schwarze Revolution" geht vom deutschsprachigen Raum aus. Die Ökoregion Kaindorf, ein Zusammenschluss von sechs Gemeinden, will bis 2020 kohlendioxidneutral werden. Ein Teilprojekt ist der Humusaufbau mittels Terra Preta. Im Winter soll dort die erste Pyreganlage Österreichs zur Verkohlung von Knochen und Papierfaserschlamm in Betrieb gehen.

Vorreiter: Im Chiemgau experimentieren Landwirte um Christoph Fischer mit Biokohle. Im nördlichen Brandenburg stellt Marco Heckel auf seinem Hof Terra-Preta-Zutaten her, zu beziehen unter www.triaterra.de. Terra-Preta-Versuche gibt es auch in Algerien, auf den Philippinen, in Ghana und weiteren Ländern.

Diesen Bericht über Terra Preta und viele andere Texte mehr lesen Sie in der sonntaz vom 20./21. November 2010. Diese sonntaz-Ausgabe enthält einen Schwerpunkt zum regionalen Wirtschaften mit Erfolgsmodellen von Energie bis Ernährung. Die sonntaz kommt jetzt auch zu Ihnen nach Hause: per Wochenendabo. Foto: taz

Auch der gebürtige Sachse Schmidt sieht sich im französischsprachigen Wallis als Wanderer zwischen den Welten, als Vagabund, der sein Herz nicht an Reichtümer hängt, sondern an die Natur. In Mythopia duftet es nach Thymian und Salbei, Curry und Lavendel. Zwischen den Reben stehen Wildkräuter, Rosen und Ringelblumen, alte Getreidesorten, Tomaten, Kürbisse und Gemüse aller Art.

Obstbäume für Insekten und Menschen

Um Inseln für nützliche Insekten, Bakterien und Pilze zu schaffen, ließ Schmidt mindestens alle 50 Meter einen Obstbaum pflanzen: Apfel, Quitte, Pfirsich, Kirsche, Aprikose, Mandel oder Feige. Kästen mit Schlupflöchern dienen als "Wildbienenhotels", auch Schlupfwespen wohnen hier und verspeisen die Plage der benachbarten Monokultur.

Hier und da kleben Wissenschaftler wie große Insekten im Weinberg. Der Biologe Claudio Niggli freut sich: Er hat insgesamt 47 tagaktive Schmetterlingsarten und über 150 verschiedene Wildpflanzen gezählt. Die rasant gestiegene Biodiversität ist indes nur eine der Besonderheiten der Domaine de Mythopia, die andere ist das "Klimafarming" mit Terra Preta.

Auf 3.000 Quadratmetern findet hier der erste und bisher größte Feldversuch in Europa statt. Der US-Bodenwissenschaftler Andrew Crane-Droesch von der Universität Berkeley, der gerade die Wasserspeicherkapazität der Erde misst, ist begeistert: Anders als auf den Nachbargrundstücken, wo in den heißen Sommern des Wallis ständig Sprenkler laufen, muss in Mythopia kaum gewässert werden, weil die Biokohle Feuchtigkeit speichert. Auch sind die Weinstöcke auf der Schwarzerde größer und ertragreicher als vergleichbare Bio- oder konventionelle Reben.

Humusaufbau durch Schwarzerde

Schwarzerde ist nicht nur gut für Schmetterlinge, sondern für alle Lebewesen, weil sie Dauerhumus bildet. Derzeit wird durch Raubbau, Klimakrise und Agroindustrie weltweit 6.000-mal so viel Humus ab- wie aufgebaut.

Nach UN-Zahlen ist in den letzten 20 Jahren fast ein Viertel der globalen Landfläche degradiert; rund 1,5 Milliarden Kleinbauern ernten immer weniger, vor allem in Afrika. Humuswirtschaft mittels selbst erzeugter Schwarzerde würde sie unabhängig machen von Kunstdünger und Agrokonzernen und ihnen damit ein wirksames Mittel gegen den Hunger an die Hand geben.

Bruno Glaser von der Universität Bayreuth ist überzeugt, Terra Preta könne "aus eigentlich unfruchtbaren Böden blühende Landschaften" machen. Auch Haiko Pieplow vom Bundesumweltministerium sieht darin eine "Jahrhundertinnovation".

Schmidt ließ sich vor fünf Jahren samt Familie auf der Domaine de Mythopia nieder und produziert seither Bioweine für den Versandhandel Delinat. Dessen Inhaber Karl Schefer hat eine Stiftung gegründet, die das seit Juni 2009 im Wallis ansässige Delinat-Institut für Ökologie und Klimafarming finanziert.

Unter Schmidts Leitung betreiben zehn Mitarbeiter Feldforschung, arbeiten über das Netzwerk Biokohle mit diversen Universitäten zusammen und veröffentlichen alle Ergebnisse auf der Website www.delinat-institut.org.

In diesem Jahr hat das Institut 500 Kleinbauern und Hobbygärtnerinnen eingeladen, sich an Versuchen mit Biokohle zu beteiligen; auch deren Ergebnisse werden ins Internet gestellt. "500 überzeugte Kleingärtner erzählen das je 25 Leuten weiter, deshalb wird sich die Idee rasant durchsetzen", glaubt Hans-Peter Schmidt. "Wir haben einen Traum, ein Ziel", schreibt er im Ithaka-Journal. "Wenn es gelingt, werden bis 2020 - zumindest in der Schweiz - die meisten Landwirte Klimafarming betreiben."

Seit zweieinhalb Jahren wird in Mythopia Schwarzerde in 25 Meter langen Rotten auf einer Talwiese aus Kompost und Biokohle innerhalb von sechs Wochen hergestellt. Die Kohle dafür liefert seit Anfang 2010 eine "Pyreg"-Pyrolyseanlage von Swiss Biochar in Lausanne. Sie optimiert die Klimafreundlichkeit der Biokohle, aber rein technisch ist sie nicht nötig.

In Mythopia geht es um die Freiheit aller Lebewesen. Unabhängig sollen auch die 90 Suchtabhängigen werden, die weiter bergauf unter Anleitung des Delinat-Instituts seit Anfang des Jahres Gemüse auf Terra-Preta-Böden züchten. Ihr Leiter Philippe Mottet ist zuversichtlich, dass die gärtnerischen Erfahrungen ihnen zur Gesundung verhelfen. Erste Erfolge seien schon sichtbar, eine magersüchtige Frau etwa habe ihre Tochter wieder annehmen können.

Revolutionäre in einem pfälzischen Weiler

Schmetterlinge sind freie Gesellen, sie wechseln oft den Ort, und wir ziehen mit ihnen weiter. Dort, wo die westdeutsche Pfalz am ländlichsten ist und am wenigsten Arbeit und Zukunftsperspektiven bietet, liegt inmitten von weichen Hügeln der Weiler Hengstbacherhof. Auf den sieben Bauernhöfen leben 30 Bewohner, es gibt Hühner, Enten und Gemüsebeete, ein Bauerncafé, einen Teich und ein Indianerzeltdorf mit wehender schwarzer St.-Pauli-Fahne.

Hier wohnt der quirlige Joachim Böttcher, gebürtiger Hesse, Antiatom- und Startbahn-West-Kämpfer und nun Schwarzerde-Pionier. Der Oberrevolutionär von 1848, Friedrich Hecker, habe sich in Hengstbacherhof versteckt, erzählt er stolz, auch der Schinderhannes, der "Robin Hood vom Hunsrück", sei hier gewesen. Das Bauerncafé trägt seinen Namen.

Das Gut ernährt seine Leute im Überfluss. Im Gemüsegarten, seit 2008 voller Terra-Preta-Erde, "wächst alles viel zu schnell", sagt der gelernte Gärtner Böttcher. Auch hier flattern Falter, mangels Luzernen aber nicht so viele wie im Wallis.

Das Maggikraut ist 2,50 Meter in die Höhe geschossen, die Radieschen sind groß wie Hühnereier, eine Kartoffelknolle brachte ein ganzes Kilo auf die Waage. Auch im Sommer werden die Pflanzen nicht gegossen und wachsen dennoch schneller als anderswo. "Damit ist die Welternährung gesichert", lacht Joachim Böttcher ein jungenhaftes Lachen.

Schwarzerdeproduktion begann in einer Garage

In einem Schuppen begann er 2005 seine Experimente zur Schwarzerdeproduktion. "Die Bill-Gates-Garage", sagt Böttcher selbstbewusst. Schräg gegenüber leuchtet in der Sonne die nagelneue Anlage für jährlich 500 Kubikmeter Terra Preta, die wie ein größeres Gewächshaus aussieht.

Betreiber mit bislang fünf Beschäftigten ist die Palaterra Vertriebsgesellschaft, die Böttcher zusammen mit der Wind-, Bio- und Solarfirma Juwi gegründet hat. Auch in Hengstbacherhof stellt eine "Pyreg"-Anlage Biokohle her; auf fünf Rotten wird aus Grünschnitt, Biogasanlagen-Abfall, Mist und Chinaschilf in einem mehrwöchigen Prozess Terra Preta.

Die Stoffströme der Anlage sind geschlossen: Gase werden wieder eingeblasen, in einer Pflanzenkläranlage filtert Chinaschilf das Wasser, die entstehende Überschusswärme geht in die Fußbodenheizung. Und wenn alles gut läuft, werden 2011 im nahen Energiepark Morbach und im fernen Schanghai größere Anlagen gebaut. Ein chinesischer Regierungsbeauftragter will Palaterra die Generallizenz für China erteilen, auch etliche europäische Länder sind interessiert.

Lange Jahre hat der umtriebige Böttcher vor allem Pflanzenkläranlagen und Naturschwimmbäder gebaut, die Region ist voll davon. 2005 lernte er den Bodenwissenschaftler Haiko Pieplow und den Mikrobiologen Alfons Krieger kennen, gemeinsam tüftelten sie aus, wie die Indios wohl ihre Schwarzerde hergestellt haben.

Uneinigkeit in der Szene über Patentantrag

Als Proben ergaben, dass die Terra Preta vom Amazonas und die vom Hengstbacherhof weitgehend identisch sind, meldete Böttcher das Verfahren als Patent an - "das ist schließlich auf meinem Mist gewachsen". Ein Schritt, den andere Schwarzerde-Pioniere heftig kritisieren. "Das Patent ist ein Verrat an der Idee", schimpft etwa Hans-Peter Schmidt. Kleingärtner sollten machen, was sie wollen, von denen werde man keine Lizenzgebühren eintreiben, verteidigt sich Joachim Böttcher.

"Aber bei Großanlagen wollen wir ein Wörtchen mitreden." Kommunen sollen beim Stoffstrommanagement begleitet werden, und Böttcher will dafür sorgen, dass das ganze Verfahren nicht durch Trittbrettfahrer oder Hygieneprobleme in Verruf gebracht wird. Die Anerkennung durch das Europäische Patentamt steht aber noch aus, und vielleicht kommt sie auch gar nicht, weil uralte Kulturtechniken nicht patentierbar sind.

Bei einem anderen Thema sind sich Schmidt und Böttcher einig: Auch Biokohle kann missbraucht werden. Im Rahmen des globalen Treibhausgashandels und der derzeitigen massiven Landkäufe in Afrika sei es denkbar, dass Großkonzerne Wälder abholzen und in Form von Holzkohle unter die Erde bringen, um auf diese extrem fragwürdige Weise Kohlendioxid einzusparen.

"Biokohle muss immer in regionale Stoffströme eingebettet werden", fordert Böttcher. Deshalb betreibt er zusammen mit den Bauernaktivisten Michael Diestel und Christoph Fischer die Gründung einer Art Muttergenossenschaft, die ein Gütesiegel für gutes Stoffstrommanagement entwickelt und Terra-Preta-Genossenschaften bei der Gründung hilft. "Wir brauchen noch Leute mit Ideen, auch die taz-Genossen sind herzlich zum Mitmachen eingeladen", sagt er.

Noch in einem weiteren Punkt gleichen sich die Pioniere Schmidt und Böttcher: Sie haben Ausstrahlung, sie haben Visionen, und sie wollen die Unabhängigkeit von der Agroindustrie. Schmetterlings-Schmidt schwärmt von Biodiversität, Chinaschilf-Böttcher von naturnahen Gewässern und Waldstädten. Der Pfälzer hat die konservativen Landwirte von Rockenhausen in einer Zukunftswerkstatt so sehr begeistert, dass deren Gesamtgemeinderat vor etwa einem Jahr mit Zustimmung aller Fraktionen beschloss, bis 2020 Nullemissionsort zu werden.

Die Anzeichen in der Region sind jetzt schon unübersehbar: Wind-, Solar- und Pflanzenkläranlagen allüberall. In St. Alban steht ein "Sonnenpark", in dem Ingenieur Klaus Becher raffiniert gebaute Biosolarhäuser ohne Heizung verkauft. Auf dem Hügel nebenan betreibt Juwi neben einem Solarpark das größte Binnenwindrad Europas. Und auf vielen Höfen glänzen Solardächer. Die strukturschwache Region Pfalz ist drauf und dran, Avantgarde zu werden.

Pfluglose Bodenbearbeitung

2011-03-31T09:31:00.000-07:00

Pfluglose reduzierte Bodenbearbeitung aus Sicht eines Praktikers - Franz Brunner, Biolandwirt I from Elfriede Berger on Vimeo.

Humus aufbau mit Biokohle

2011-03-31T08:59:00.000-07:00

Humusaufbau in der Ökoregion Kaindorf, Herstellung von Biokohle - Gerald Dunst, Ökoregion Kaindorf from Elfriede Berger on Vimeo.

Labor- und Felduntersuchungen zur natürlichen Klärschlammverwertung

2011-03-31T08:29:00.000-07:00

Labor- und Felduntersuchungen zur natürlichen Klärschlammverwertung

31.03.2011

Mit einem Kooperationsvertrag vereinbaren das Bildungs- und Demonstrationszentrum für die dezentrale Abwasserbehandlung (BDZ) Leipzig und die Universität Leipzig am kommenden Freitag (1.April 2011) die Zusammenarbeit bei der Entwicklung neuer natürlicher Wege in der Klärschlammverwertung.

Seitens der Universität Leipzig koordiniert Prof. Dr. Monika Krüger, Leiterin des Instituts für Bakteriologie und Mykologie der Veterinärmedizinischen Fakultät, das gemeinsame Projekt, in dem eine alte, auf präkolumbianische Siedler in Amazonien zurück gehende Methode ("Terra Preta"-Technologie) zur Eignung für die Verwertung von Klärschlämmen aus dezentralen Kläranlagen untersucht werden soll. Im zweistufigen "Terra-Preta-Verfahren" verlieren pathogene Mikroorganismen wie zum Beispiel Salmonellen nach ersten Forschungsergebnissen innerhalb der 1. Stufe (Fermentation über 4 Wochen) ihre Vermehrungs- und Lebensfähigkeit. Die Methode ist daher gut geeignet, um fäkale Abfälle zu hygienisieren.

Gemeinsame Ziele

Gemeinsam wollen BDZ und Universität Leipzig herausfinden, wie solche Wertstoffkreisläufe künftig nachhaltig geschlossen werden können: "Vor allem Arzneimittelbelastungen sind ein großes umweltpolitisches Problem bei der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung", erklärt Prof. Monika Krüger. Diese ökotoxischen Schadstoffe, wie z. B. Antiinfektiva, Entzündungshemmer, Hormone etc. könnten nach ersten Untersuchungsergebnissen gut mit der "Terra-Preta-Technologie" abgebaut werden. Daher will sich das Projekt mit einer natürlichen, kostengünstigen und die Bodengesundheit steigernden Strategie der Dekontamination von Klärschlämmen aus Kleinkläranlagen beschäftigen. "Wir wollen auch prüfen, ob sich das Verfahren zur Sanierung belasteter Böden eignet", erklärt die Mikrobiologin. Mit der Zusammenarbeit von Universität Leipzig und BDZ kann sichergestellt werden, dass ein zeitnaher Abgleich zwischen Forschungsergebnissen und Umsetzungsmöglichkeiten in der Wirtschaft kurzfristig erfolgen kann. Da im BDZ auch Mitglieder aus Verwaltungsstrukturen mitwirken, kann auch hierdurch der Umsetzungsprozess beschleunigt werden.

Geplante Untersuchungen

Im Rahmen des Kooperationsprojektes sollen in den nächsten 2 Jahren zunächst verschiedene Klärschlämme dezentraler Kläranlagen und unterschiedlicher Nutzer mikrobiologisch und ökotoxikologisch charakterisiert werden. In verschiedenen Versuchsanordnungen werden dann diese Klärschlämme fermentiert - also mit der Terra-Preta-Technologie - "angesetzt". Dabei werden sowohl Laboruntersuchungen als auch Feldversuche durchgeführt. Abschließend werden die "geklärten Böden" auf ihre Bodenleistung getestet, indem diese zunächst vererdet und schließlich Nutzpflanzen (Bohnen) angebaut werden. Das Ernteergebnis im Herbst soll dann als Bodenleistungskriterium herangezogen werden.

Ökologischer Hintergrund

In Europa werden pro Jahr mehr als 1,8 Milliarden Tonnen Abfall produziert, aber weniger als ein Drittel der Abfälle recycelt. Am 17.06.2008 hat das Europäische Parlament die Abfallrahmenrichtlinie verabschiedet. In Artikel 4 der Richtlinie wird auf eine fünfstufige Abfallhierarchie, bestehend aus Vermeidung, Vorbereitung zur Wiederverwendung, Recycling, sonstige Verwertung (z.B. energetische Verwertung) und Beseitigung, orientiert. Abfälle werden mehr und mehr als Wertstoffe begriffen.

Die Symbiose von Universität und BDZ schafft eine Grundlage für eine langfristige kooperative Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie. Mit ihrer Unterschrift am 01.04.11 unter die Kooperationsvereinbarung bekräftigen Geschäftsführerin, Dr. Gabriele Stich, und Vorstandsvorsitzender, Dipl.-Ing. Wolf-Michael Hirschfeld, vom Bildungs- und Demonstrationszentrum für die dezentrale Abwasserbehandlung (BDZ) Leipzig und Kanzler, Dr. Frank Nolden, und Projektleiterin, Prof. Dr. Monika Krüger, von der Universität Leipzig den Willen für eine intensive Zusammenarbeit zur gemeinsamen Lösung dieser Fragestellung.

Kontakt Bildungs-und Demonstrationszentrum für die dezentrale Abwasserbehandlung (BDZ):

Herr Hirschfeld
E-Mail: info@biolog-abwasserservice.de

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Monika Krüger
Telefon: +49 341 97-38181
E-Mail: mkrueger@vmf.uni-leipzig.de

Dr. Manuela Rutsatz | Quelle: Universität Leipzig
Weitere Informationen: www.vmf.uni-leipzig.de/ik/wbakteriologie
www.uni-leipzig.de

Google News: desertification OR "350.org" OR world...

2011-02-05T12:55:00.000-08:00

Google News: desertification OR "350.org" OR world...

Zutaten für die Terra-Preta-Erde im Botanischen Garten Berlin: Kokosnussschalen, Gehölzschnitt, Staudenrückschnitt, Biokohle, Stammholz (von links im Uhrzeigersinn) - Uni-Online.de

2011-01-26T06:22:00.000-08:00

	Zutaten für die Terra-Preta-Erde im Botanischen Garten Berlin: Kokosnussschalen, Gehölzschnitt, Staudenrückschnitt, Biokohle, Stammholz (von links im Uhrzeigersinn) 25.01.2011 Was bisher im Botanischen Garten Berlin auf dem Kompost landete oder teuer entsorgt wurde, soll künftig in einem innovativen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu nährstoffreicher Schwarzerde werden. Das Geheimnis der zukünftigen „Berliner Schwarzerde“ ist die Anwendung der alten Terra-Preta-Technologie, die von Indios im Amazonasgebiet vor Jahrhunderten genutzt wurde. Das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben verfolgt den Null-Emissions-Ansatz und das damit verbundene Konzept einer fast vollständigen Kreislaufwirtschaft.

"Fangen Sie an, Fritz" – so beginnt Helmut Schmidt sein Gespräch mit dem Historiker Fritz Stern. Das Ergebnis: die Bilanz eines Jahrhunderts...

Projektpartner sind die Freie Universität Berlin (Fachbereich Geowissenschaften sowie der Botanische Garten und das Botanische Museum Berlin-Dahlem), Palaterra GmbH & Co. KG (Terra-Preta-Technologie), Rüdersdorf und die HATI GmbH (Nachhaltige Sanitärsysteme), Berlin. Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird seit September 2010 für drei Jahre im Rahmen des Umweltentlastungsprogramms (UEP II) der Berliner Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz unter Nutzung von Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

Nährstoffreiche organische Abfälle
Im Botanischen Garten Berlin fallen jährlich etwa 750 Kubikmeter Grünschnitt, 350 Kubikmeter Gehölzschnitt, 230 Kubikmeter Langgrasschnitt und 150 Kubikmeter Stammholz an. Ein Großteil dieser Mengen wird bisher energie- und kostenintensiv entsorgt, genauso wie die Fäkalien der Angestellten und der pro Jahr über 300.000 Besucher der Einrichtung. Demgegenüber steht ein Bedarf an ca. 350 Kubikmeter Kompost, Zuschlagstoffen und Fertigerden, der bisher zugekauft werden muss.

Stoffkreisläufe schließen und Kohlendioxid speichern
In den kommenden drei Jahren sollen im Rahmen eines integrierten Abfall- und Humusmanagements die betriebsinternen Stoffflüsse durch eine Kaskadennutzung weitgehend geschlossen werden. Wissenschaftlich geleitet wird das Projekt von Prof. Dr. Konstantin Terytze, Vorsitzender der Arbeitsgruppe Organische Umweltgeochemie an der Freien Universität Berlin, und von Prof. Dr. Albert-Dieter Stevens vom Botanischen Garten und Botanischen Museum (BGBM) Berlin-Dahlem. Entsprechen die Qualitäten der Inputmaterialien, die im Botanischen Garten Berlin anfallen, den Erfordernissen für die Herstellung von sogenannten Terra-Preta-Substraten, kann der Stoffkreislauf innerhalb des BGBM geschlossen werden. Betrachtet man allein die anfallenden Mengen an pflanzlicher Biomasse, kann im Botanischen Garten jährlich eine Gesamteinsparung von etwa 350 bis 420 Tonnen Kohlendioxid (CO2) erzielt werden. Im jetzigen Kompostier- und Mulchverfahren werden nur etwa 50 Tonnen CO2 gespeichert.

Im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens soll prototypisch ein an Ressourcen orientiertes Sanitärsystem installiert werden, in dem Urin und Fäkalien gesammelt und aufbereitet werden. Die darin enthaltenden Pflanzennährstoffe Stickstoff, Phosphor und Kalium sowie Kohlenstoffverbindungen zur Verbesserung der organischen Bodensubstanz können im Idealfall als Düngerersatz direkt im Botanischen Garten verwendet werden. Ein Teil der Toilettenanlagen im Botanischen Garten sollen künftig auf wassersparende WCs umgerüstet werden. Die Fäkalien werden über einen Siebfilter aufgefangen, entwässert und den botanischen Wertstoffen zur Fermentierung beigemischt.

Die Terra-Preta-Technologie ist die zentrale, innovative Systemkomponente zur Herstellung von anthropogenen Schwarzerden als Pflanzsubstrate für den Botanischen Garten in diesem Forschungs- und Entwicklungsvorhabens. Die Technologie unterscheidet sich deutlich von der der Kompostierung und basiert auf Milchsäurefermentation unter Nutzung von Holzkohle.
Die Holzkohle wird aus der Verkohlung (Pyrolyse) von holzartigen Pflanzenabfällen gewonnen. Sie zählt aufgrund ihrer hohen Abbaustabilität zu einem wichtigen Element für den Aufbau von dauerhaften Nährstoff- und Wasserspeichern für die Pflanzen. Zusammen mit den anfallenden Rest- und Abfallstoffen entsteht unter anderem mittels einer Milchsäurefermentation und eines anschließenden Vererdungsprozesses ein wertvoller Dauerhumus. Gegenüber der Kompostierung hat die Milchsäure-Fermentierung den Vorteil, dass wesentlich weniger Kohlenstoffverluste bei der Substrat-Herstellung entstehen. Der Kohlenstoff wird in Böden gespeichert und belastet nicht zusätzlich die Atmosphäre.

Projektpartner:
1. Freie Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften
2. Freie Universität Berlin, Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem
3. Palaterra GmbH & Co. KG (Terra-Preta-Technologie), Rüdersdorf
4. HATI GmbH (Nachhaltige Sanitärsysteme), Berlin

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:
Prof. Dr. mult. Dr. h. c. Konstantin Terytze, Fachbereich Geowissenschaften der Freien Universität Berlin,
Telefon: 030 / 838-70481 oder -70435, E-Mail: terytze@zedat.fu-berlin.de

Der Botanische Garten und das Botanische Museum Berlin-Dahlem ist eine botanische Sammlungs- und Forschungseinrichtung mit Bildungsauftrag. Die 1679 gegründete Einrichtung ist eine der größten und bedeutendsten ihrer Art weltweit. 22.000 Pflanzenarten werden kultiviert und umfangreiche Sammlungen dokumentieren die globale Pflanzenvielfalt. Forschungsschwerpunkte betreffen die Evolution und Biodiversität von astern- und nelkenartigen Blütenpflanzen sowie von Kieselalgen (Asterales, Caryophyllales, Bacillariophyta) und die Flora von Europa und des mediterranen Raumes sowie der Insel Kuba. International führend ist die Einrichtung im Bereich der Biodiversitätsinformatik.

Quelle: Informationsdienst Wissenschaft (IDW)

Zutaten für die Terra-Preta-Erde im Botanischen Garten Berlin: Kokosnussschalen, Gehölzschnitt, Staudenrückschnitt, Biokohle, Stammholz (von links im Uhrzeigersinn) - Uni-Online.de

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Biokohleversuche in Kleingärten – Erste Ergebnisse

2011-01-26T06:18:00.000-08:00

Biokohleversuche in Kleingärten – Erste Ergebnisse

von Claudio Niggli und Hans-Peter Schmidt

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Anfang 2010 hatte das Delinat-Institut 500 Kleingärtner eingeladen, sich an einem Großversuch zum Einsatz von Biokohle zu beteiligen. Inzwischen liegen erste Ergebnisse vor. Zwar zeigten sich im Durchschnitt etwas höhere Erträge, doch die Schwankungen zwischen den Standorten und Kulturen sind erheblich. Biokohle ist kein Düngemittel, sondern ein langfristig wirkender Bodenverbesserer. Verlässlichere Schlussfolgerungen werden sich daher auch frühestens in zwei bis drei Jahren treffen lassen.

Druckversion des Artikels

Zwischen Mai und Juni 2010 erhielten die ersten 180 Kleingärtner aus verschiedenen Regionen und Höhenlagen der Schweiz je 10 kg Biokohle und eine Anleitung zur Anlage des Versuches. Die charakterisierte Biokohle stammt aus dem neuen Pyrolyse-Reaktor von Swiss Biochar bei Lausanne. Die Auswahl der Gemüse und Obstpflanzen für die Experimente wurde den Teilnehmern überlassen, um möglichst viele verschiedene Kulturpflanzen in ihrer Reaktion auf Biokohlesubstrate zu erfassen. Während der Erntezeit sollten die Teilnehmer jeweils die Erntemengen aus der 10 m2 großen Biokohlefläche sowie einer ebenso großen jedoch ohne Biokohle angelegten Kontrollfläche erheben. Wenn möglich sollte zudem das Gewicht der nicht geernteten Biomasse, also der Blätter und des Sprosses abgewogen werden. Eine geschmackliche Beurteilung der Früchte und Gemüse war ebenfalls erwünscht.

Kleingarten mit 16 Versuchsflächen und 12 verschiedenen Mischkulturen im Wallis

Resultate

Da die Biokohle leider erst relativ spät verschickt werden konnte, waren bei einigen der Teilnehmer die Beete bereits bestellt, so dass von den 180 Teilnehmern des ersten Jahres nur knapp 100 den Versuch noch in dieser Wachstumsperiode anlegen konnten. Bis Mitte November erhielten wir 82 Rückmeldungen, woraus sich 65 Versuche für die statistische Auswertung eigneten.

Die Resultate bezüglich der Erntemengen zeigen, wenn alle Versuche in einer Meta-Analyse zusammengefasst werden, ein heterogenes und oft widersprüchliches Bild. Von den 65 auswertbaren Versuchen aus 21 verschiedenen Kulturen konnte bei 27 eine positive, bei 25 eine neutrale und bei 13 eine negative Tendenz in Bezug auf die Verwendung von Biokohle beobachtet werden. Als positiv wurde beurteilt, wenn die Ernte mehr als 10 % über der Kontrolle lag, entsprechend folgte ab 10 % Minderertrag eine negative Einstufung. Dazwischen wurden die Ergebnisse als neutral eingestuft (Abb.1).

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Biokohleversuche in Kleingärten – Erste Ergebnisse

Permaculture Design - Principles And Guidelines For Your Design

2011-01-26T06:08:00.000-08:00

Permaculture Design - Principles And Guidelines For Your Design

Permaculture Design

Principles And Guidelines For Permaculture Garden Designs

The permaculture design principles described here are the guidelines that you follow when you plan your permaculture garden.

(If you are new to this site and haven't read, "What Is Permaculture?", do so first and then return here.)

Ideally a site for a permaculture garden is first analysed in depth. The whole garden, the house and the needs of all people and animals living there are considered and integrated into the design before any work or planting is done.

Permaculture design stems from "protracted and thoughtful observation rather than protracted and thoughtless labour".

For anybody designing a small farm or a commercial operation along permaculture principles this is a crucial step that needs to be done by someone who is suitably qualified and experienced. (A permaculture design course is a way to gain that knowledge and experience.)

Thank god you don't need a course or a specialist to design a permaculture home garden. Sure, it would be great, but it's not essential.

You don't have to be a landscape designer or a certified permaculturist to use and implement permaculture principles and guidelines in your home garden.

Your garden is a great place to experiment with permaculture design and experience its power and effectiveness first hand. This site will help you and point you in the right direction.

It also doesn't matter if your garden is already established. You can always improve things, one small step or experiment at a time. I'll show you how.

Permaculture Design Principles And Guidelines

There are more permaculture principles, or maybe I should say more different ways to explain them. Many other principles that you may see mentioned elsewhere follow from the principles that I explained above.

(Some of them already overlap. But hey, some of the things are so important, it doesn't hurt to mention them a few times.)

Also, if you look at the philosophy and ethics of permaculture other principles become obvious. Many of us who care about the planet already follow those principles in our life.

Conservation, careful energy accounting, reducing waste, using "green" resources, recycling, but also a healthy lifestyle, pure and fresh food, clean water and a clean environment to live in... It's all part of permaculture, either as part of the design or as a result of the design.

I will finish my attempts at explaining permaculture here. The rest of the site is dedicated to specific growing advice, design ideas and tips on how even a little bit of permaculture design and thinking can make a big difference in your garden and your life.

Read about the design principles, starting with The Permaculture Zones In A Design

YouTube - Terra Preta: Die Schwarze Erde - Marko Heckel und Dr. Haiko Pieplow (alpenparlament.tv)

2011-01-05T16:00:00.000-08:00

YouTube - Terra Preta: Die Schwarze Erde - Marko Heckel und Dr. Haiko Pieplow (alpenparlament.tv)

Refilling the Carbon Sink: Biochar’s Potential and Pitfalls by Dave Levitan: Yale Environment 360

2011-01-05T15:58:00.000-08:00

09 Dec 2010: Report

Refilling the Carbon Sink:
Biochar’s Potential and Pitfalls

The idea of creating biochar by burning organic waste in oxygen-free chambers — and then burying it — is being touted as a way to cool the planet. But while it already is being produced on a small scale, biochar’s proponents and detractors are sharply divided over whether it can help slow global warming.

by dave levitan

Refilling the Carbon Sink: Biochar’s Potential and Pitfalls by Dave Levitan: Yale Environment 360

Kleingärtner brauchen Kohle » Delinat-Blog

2010-12-29T05:56:00.000-08:00

Kleingärtner brauchen Kohle » Delinat-Blog

Neues aus dem Delinat-Institut

Kleingärtner brauchen Kohle

Dies ist kein Aufruf zu Solidarität mit sozial bedürftigen Schrebergärtnern, sondern eine Zwischenbilanz zum Grossversuch des Delinat-Instituts. Im Frühjahr 2009 haben wir erstmals Biogärtner gesucht, die bereit sind, in ihrem Garten Versuche mit Biokohle zu machen. An rund 180 motivierte Freizeitforscher haben wir ein Paket mit 10kg Kohle und Anleitungen zum Versuchsaufbau verschickt. Die Biokohle stammt übrigens aus Grünabfällen, die in Europas erstem Pyrolyse-Reaktor in Lausanne verwertet werden.

Das Bild zeigt ein aufgebrochenes Holzkohlestück, das von einer Pflanzenwurzel durchwachsen ist. Die extrem feinen Wurzelhaare wachsen in die Mikroporen hinein und nehmen am regen Stoffwechsel im Innern der Kohle teil.

Bis Ende dieses Jahres werden am Delinat-Institut bereits Daten zu 65 Versuchen ausgewertet. Viele der Gärtner werden erst nächstes Jahr mit dem Versuch beginnen. Die Auswertung wird dann im Rahmen einer Masterarbeit fortgesetzt. Falls auch Sie Lust und Zeit haben, einen wertvollen Beitrag an dieses spannende Forschungsprojekt zu leisten, freut uns das. Wir suchen weitere Teilnehmer (s.u.) !

Der Versuch

Zur Auswahl standen bisher verschiedene Kulturen aus den Sparten Fruchtgemüse, Blatt- und Sprossgemüse, Wurzelgemüse, Beeren oder Blumen. Dieses Spektrum soll für eine bessere Verwertbarkeit der Daten in Zukunft reduziert werden. Es muss jeweils ein gleich grosses Beet mit Biokohle und eines ohne als Kontrolle/Referenz angelegt werden. Die Biokohle muss vorgängig mit Kompost vermischt werden. In Versuchs- und Kontrollfeld muss bei gleicher Fläche die gleiche Anzahl Pflanzen kultiviert werden. Die Gärtner sollen dann die Erntemengen während der Saison kontinuierlich protokollieren. Bei einjährigen Kulturen ist zudem erwünscht, dass sie nach der letzten Ernte die grüne oberirdische Biomasse wägen, welche nicht verwertet wird. Bei der Tomate sind dies beispielsweise der Spross mit den Blättern.

Auswertung

Die Analyse der ersten Daten zeigt wie erwartet kein einheitliches Bild. Immerhin ist die Anzahl der positiven Ergebnisse (Mehrertrag mit Biokohle > 10%) doppelt so gross wie die der negativen (Minderertrag mit Biokohle > 10%). Biokohle ist nicht einfach ein Dünger, sondern ein langfristig wirksamer Bodenverbesserer. Die Wirkung hängt zudem von vielen Faktoren ab, wie Bodentyp, Bodengeschichte, Bewässerung und Kompostqualität. Zudem reagieren unterschiedliche Pflanzenfamilien unterschiedlich auf Veränderungen im Boden. Kohlgewächse beispielsweise haben eine sehr positive Bilanz gezeigt, Karotten eher negativ auf die Kohle reagiert. Wenn sie an den Details interessiert sind, steht Ihnen unserer Ithaka-Artikel zur Verfügung.

Mitforschen

Für uns ist es eine tolle Erfahrung, mit Kleingärtnern aus der ganzen Schweiz zusammenzuarbeiten! Wenn sie gerne Teil des Forschungsnetzwerkes werden möchten, melden Sie sich einfach mit Ihrer Postadresse beim Delinat-Institut an. Da sich die Versandkosten und die Betreuungsstunden bei mehreren hundert Teilnehmern massiv summieren, müssen wir einen Unkostenbeitrag von CHF 35,– erheben.

Autor:
Claudio Niggli,
Delinat-Institut

Soil Erosion and Food Security

2010-12-19T03:31:00.000-08:00

Soil Erosion and Food Security

December 17, 2010

Editor’s Note: A recent report from the Food and Agriculture Organization (FAO) of the UN has concluded that soil erosion is a critical threat to food security. Increasing world population means that more food will need to be produced. Yet little new land exists for cultivation. Further, farmland is being lost at an accelerating rate due to erosion, desertification and salinisation. Solutions to combat these problems are presented in this article from the Guardian including tree belts and crop substitution.

Soil erosion threatens to leave Earth hungry Arable land is turning to desert or to salt at an ever-faster rate, lessening the hope that we can feed our booming population

John Vidal Guardian Weekly, Tuesday 14 December 2010 14.00 GMT

Within 40 years, there will be around 2 billion more people – another China plus India – on Earth. Food production will have to increase at least 40%, and most of that will have to be grown on the fertile soils that cover just 11% of the global land surface.

There is little new land that can be brought into production, and existing land is being lost and degraded. Annually, says the UN’s food and agricultural organisation, 75bn tonnes of soil, the equivalent of nearly 10m hectares of arable land, is lost to erosion, waterlogging and salination; another 20m hectares is abandoned because its soil quality has been degraded.

The implications are terrifying. “The world is facing a serious threat of a major food shortage within the next 30 years. We are trying to grow more food on less land while facing increased costs for fertiliser, fuel and a short supply of water,” says Professor Keith Goulding, head of sustainable soils at Rothamsted research station and president of the British society of soil science.

Lester Brown, president of the Worldwatch Institute in Washington, says it takes between 200 and 1,000 years to renew 2.5cm of soil. “The thin layer of topsoil that covers the planet’s land surface is the foundation of civilisation. This soil, typically 6 inches [15cm] or so deep, was formed over long stretches of geological time as new soil formation exceeded the natural rate of erosion. But sometime within the last century, as human and livestock populations expanded, soil erosion began to exceed new soil formation over large areas.”

Soil erosion is not a high priority among governments and farmers because it usually occurs so slowly that its cumulative effects take decades to become apparent, says David Pimentel, professor of agricultural sciences at Cornell University. “The removal of 1 millimetre of soil is so small that it goes undetected. But over a 25-year period the loss would be 25mm, which would take about 500 years to replace by natural processes.”

Soil erosion also leads to lower crop productivity because of loss of water, organic matter and soil nutrients. A 50% reduction in soil organic matter has been found to reduce corn yields by 25%. Countries are losing soil at different rates. The US, which just avoided turning the Great Plains into a dust bowl in the 1930s, is still losing soil 18 times more rapidly than it is forming it.

China’s desertification may be the worst in the world, Brown says. “Wang Tao, a leading desert scholar, reports that from 1950 to 1975 an average of 600 square miles [1,550 sq km] turned to desert each year. By century’s end, nearly 1,400 square miles [3,600 sq km] were going to desert annually. Over the last half-century, some 24,000 villages in northern and western China have been entirely or partly abandoned as a result of being overrun by drifting sand.”

The problem is highly visible in the grasslands of Africa, the Middle East and central Asia. In 1950, Africa was home to 227 million people and 273 million livestock. By 2007, there were 965 million people and 824 million livestock.

Countries are waking up to the problem. The African Union has launched the Green Wall Sahara Initiative to combat desertification across the Sahel. This plan, originally proposed by Olusegun Obasanjo when president of Nigeria, calls for planting 300m trees on 3m hectares in a long band stretching across Africa.

Senegal, which is currently losing 50,000 hectares of productive land each year, would anchor the green wall at the west. Modou Fada Diagne, Senegal’s environment minister, says, “Instead of waiting for the desert to come to us, we need to attack it.”

In July 2005, the Moroccan government, responding to severe drought, announced that it was allocating $778m to cancelling farmers’ debts and converting cereal-planted areas into less vulnerable olive and fruit orchards.

China defends itself against the Gobi desert by planting a 4,480km, belt of trees from outer Beijing through Inner Mongolia. The goal was to plant trees on 10m hectares, but pressures to expand food production appear to have slowed the tree planting.

New farming practices are also being introduced. Instead of the traditional practices of ploughing land then harrowing it to prepare the seedbed, farmers drill seeds directly through crop residues into undisturbed soil, controlling weeds with herbicides. In the US, the no-till area went from 7m hectares in 1990 to 27m hectares in 2007. No-till farming has spread rapidly and now covers 26m hectares in Brazil, 20m hectares in Argentina, 13m in Canada and 12m in Australia.

The best hope may lie in the global climate change talks, which have recognised that nearly 30% of all carbon is released from deforestation, the conversion of peat lands and degradation of soils. If agreement can be reached to reward reforestation and conservation, there is some hope that the next 2 billion people may be fed.

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WHO WE ARE: Foodforethought is an information service that encourages dialogue and exploration of innovative trends in the global food system. The service is managed by James Kuhns of MetroAg Alliance for Urban Agriculture in collaboration with Wayne Roberts and the Toronto Food Policy Council. To subscribe, please contact editor@foodforethought.net.

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read at Soil Erosion and Food Security

CABI | News & media | CABI to push for soil health knowledge in Africa

2010-12-10T10:16:00.000-08:00

CABI to launch major push for improved soil health knowledge across Africa
Project will give farmers and policymakers in Sub-Saharan Africa knowledge they can use to improve soil fertility and boost farm productivity for millions
Press release, 6 December 2010

CABI, the non-profit science and development organization, has received funding from the Bill & Melinda Gates Foundation that will contribute to radical change in the understanding and use of Integrated Soil Fertility Management (ISFM) techniques in Sub-Saharan Africa, enabling smallholder farmers to grow more and better crops.

The four-year, $4.5 million project will work closely with scientists from research institutes in the region and Europe and in ongoing development initiatives, particularly the AGRA Soil Health Program. Using an open consortium approach, it will ensure that the wealth of research and new information available on the subject of ISFM is successfully brought together, communicated, and translated into action by everyone involved in farming systems development – from policymakers and university lecturers to extension workers, input suppliers and the farmers themselves.

“Soil fertility degradation has been described as the second most serious constraint to food security in Africa,” said Morris Akiri, Regional Director, CABI Africa. “After decades of reliance on biological approaches to soil fertility improvement, partly because fertilizer has not been easily available, agriculture experts now agree on the need to integrate fertilizer use with other aspects of soil fertility management. However, there is a desperate lack of knowledge, not only amongst farmers but amongst service-providers and decision-makers too. This project will address that knowledge gap.”

CABI | News & media | CABI to push for soil health knowledge in Africa

Does Biochar Deliver Carbon-Negative Energy? | Energy Seminar

2010-12-08T06:38:00.000-08:00

Does Biochar Deliver Carbon-Negative Energy? | Energy Seminar

Does Biochar Deliver Carbon-Negative Energy?

Johannes Lehmann, Associate Professor of Soil Biogeochemistry and Soil Fertility Management, Cornell University

Wednesday, May 19, 2010 | 04:15 PM - 05:15 PM | Building 420, Room 40 | Free and Open to All

Averting dangerous climate change was central to the agenda in Copenhagen, but viable strategies to meet energy needs and at the same time reduce greenhouse gas emissions have not been sufficiently explored. Agricultural carbon provides tremendous theoretical opportunity, but just how to weave carbon sequestration by soils into modern carbon management is not clear.

Biochar systems may offer a theoretical way forward, but have been met with as much criticism as enthusiasm. Some herald biochar as the sole solution that can save us from climate collapse, while others see a scam of global proportions looming, or at best a failure as through past efforts to use biomass for energy. Whether friend or foe, scientific inquiry is starting to provide some answers to the most contentious issues. Basic assumptions have been addressed and show the site dependency that can be expected from managing agricultural landscapes and complex feedstock streams. But final assessment is still outstanding and will depend on evaluation of biochar systems at scale of implementation. The complexity of biochar systems may be both a strength in its ability to address multiple sustainability issues, but also a challenge in timely and global implementation.

Bio:
Johannes Lehmann, associate professor of soil biogeochemistry and soil fertility management at Cornell University, received his graduate degrees in Soil Science at the University of Bayreuth, Germany. Prior to his appointment at Cornell, he coordinated a research project on nutrient and carbon management in the central Amazon where he started work on Terra Preta soils. During the past 10 years, he has focused on nano-scale investigations of soil organic matter, the biogeochemistry of black carbon and the development of biochar and bioenergy systems. Dr. Lehmann is co-founder and Chair of the Board of the International Biochar Initiative, and member of the editorial boards of Nutrient Cycling in Agroecosystems and Plant and Soil.

Biochar: Building Synergies between Agriculture, Renewable Energy Production & Carbon Sequestration

2010-12-07T07:37:00.000-08:00

Biochar: Building Synergies between Agriculture, Renewable Energy Production & Carbon Sequestration

GOODSPEED KOPOLO, PRESIDENT OF ZAMBIA BIOCHAR TRUST & BIOCHAR EUROPE CHRISTOPH STEINER, FOUNDER, BIOCHAR.ORG

Biochar offers one of those rare things in the climate change arena – a real win solution. As referred to under AFOLU – Agriculture, forestry and other land use have a unique potential to sequester carbon. Annual sequestration rates by living biomass amount to approximately 100 to 120 billion tons of carbon from the atmosphere.

Approximately the same amount is released by plant respiration and decay of dead plant material. The 60 billion tons released from decomposing biomass is almost 10 times more carbon than released by fossil fuel burning.

In light of this, it needs to be recognized that humans currently appropriate more than a third of the production of terrestrial ecosystems. This is a lot of carbon in our hands! It is important to consider the difficulties of changing a GHG source into a sink. Such a transformation needs to grapple with multiple considerations and ensure it doesn’t compete with food production as is the case with biofuels, soil fertility is not compromised, it is consistent with a changing climate and the change can be quantifiable.

Proposals for agricultural and forestry biomass utilization typically focus only on carbon sequestration or bioenergy production, failing to address the issues in tandem. Some suggest maximizing carbon sequestration by the burial of crop residues in the deep ocean or the storage of trees underground. On the other hand, maximizing renewable energy production from crops and crop residues should substitute for fossil fuels (an option currently eligible for carbon trading). However both these options neglect the removal of nutrients and carbon and its beneficial effects on soil fertility. It is imperative that carbon management does not compete with food production and/or compromise soil fertility.

The drawback of conventional carbon enrichment in soils (such as reduced tillage intensity) is that this carbon sink option depends on climate, soil type and site specific management. The issues of permanence, leakage and additionality are the greatest obstacles for land use and forestry (LULUCF and REDD) carbon projects. Furthermore, the permanence and vulnerability of these sinks is likely to change in a warming climate. Therefore carbon sequestered by LULUCF projects is generally considered only temporarily sequestered. The CDM board and Gold Standard deals with these challenges by either excluding or strictly limiting LULUCF projects.

Biochar Carbon Sequestration

Biochar may offer a tool to deal with these issues. Biochar is carbonized plant material produced by pyrolysis. Pyrolysis facilitates renewable energy production, and the remaining carbon (biochar) can be redistributed to agricultural fields to improve soil fertility. This facilitates crop residue utilization, soil carbon sequestration and enhancement of soil fertility in a synergistic way.

Carbonization of biomass increases the half-life time of the remaining carbon (50%) by order of magnitudes and can be considered a manipulation of the carbon cycle. While fire accelerates the carbon cycle the formation of biochar (= carbonized plant material, charcoal, black carbon) decelerates the carbon cycle. Biochar production transforms carbon from the active (crop residues or trees) to the inactive carbon pool. Therefore issues of permanence, land tenure, leakage, and additionalty are less significant for biochar projects.

Biochar sequestration of carbon might avoid difficulties such as accurate monitoring of soil carbon which is another main barrier to include agricultural soil management in emission trading. Independently from its use as soil amendment the turnover rate and the quantity of carbon could be used to assess the carbon sequestration potential.

Land tenure

The exclusiveness of rights to the land is one fundamental precondition for REDD and payments for environmental services. This poses another obstacle, in particular for small farmers. Insecure tenure reduces the incentive for long-term fertility improvements and those receiving the payments cannot exclude other people who could use forest and land resources in ways that are incompatible with providing the contracted service.

This does not apply for biochar carbon sequestration because the carbon once sequestered in the soil is permanent. There is no risk that altered management practices would reduce the carbon stock. Terra Preta soils in the Amazon Basin proof that.

An obstacle of acceptance:

Most carbon offset schemes do not accept the avoidance of CO₂ emissions from decomposing plant material. The definition of a carbon sink should be revised to include the difference between a sink to the inactive carbon pool, such as biochar, and a sink that remains in the active carbon pool, such as reforestation.

Nevertheless, article 3.3 of the Kyoto Protocol counts carbon stock change in soil, as well as biomass. Article 3.4 allows parties to include sequestration in plants and soil through management of cropland, grazing and land and existing forests. The Millennium Development Goals (MDG) Carbon Facility’s mission is to improve access to carbon finance enabling a wider range of developing countries and project types to participate in the carbon market. They promote projects that generate additional sustainable development and poverty reduction benefits, thereby contributing to all MDGs. The Facility operates within the framework of the Clean Development Mechanism and Joint Implementation and is a joint project between UNEP and Fortis Bank. As such it might provide support to include biochar C offsets in the compliance market.

In this way Biochar is different from trade reductions in current emissions. Because biochar is an effective and permanent carbon sink, it has the potential to recapture historic emissions, thus providing an important path for industrialized nations to reduce their historic carbon dept. Therefore, on top of all its other attractions, biochar may present a pathway for negotiating reductions in GHG emissions with fast-growing economies such as China and India.

Last Updated (Friday, 03 December 2010 11:37)

Biochar: Building Synergies between Agriculture, Renewable Energy Production & Carbon Sequestration

eGenesis Industries : TERRA-PRETA-BIOCHAR

2010-12-02T13:41:00.000-08:00

Terra Preta & Biochar

Terra Preta (which means "dark soil" in Portuguese), refers to expanses of very dark soils found in the Amazon Basin.

This lost secret from the Amazon is now being studied extensively by thousands of scientists and a multitude of universities around the globe. Several articles have been written about this sustainable agricultural system that allowed millions of people to thrive on some of the world's worst soils. They study this subject matter under the scientific term biochar, instead of terra preta research. Dr. Lehmann of Cornell University has explained that these soils were formed due to large applications of charred biomass and "These applications were most likely a result of both habitation activities and deliberate soil application by Amerindian populations before the arrival of Europeans (Erickson et al. 2003). Large amounts of bio-char derived carbon stocks remain in these soils today, hundreds and thousands of years after they were abandoned."

Dr. Lehmann also explains that..." The application of bio-char, or biomass-derived black carbon (C)) to soil is proposed as a novel approach to establish a significant, long-term, sink for atmospheric carbon dioxide in terrestrial ecosystems. Apart from positive effects in both reducing emissions and increasing the sequestration of greenhouse gases, the production of bio-char and its application to soil will deliver immediate benefits through improved soil fertility and increased crop production. Conversion of biomass C to bio-char C leads to sequestration of about 50% of the initial C... Bio-char soil management systems can deliver tradable C emissions reduction, and C sequestered is easily accountable, and verifiable.

Research papers

Glaser, B., Lehmann, J. and Zech, W. 2002. "Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal - a review", Biology and Fertility of Soils 35 , 219-230.

Hansen, James, Makiko Sato, Pushker Kharecha, David Beerling, Valerie Masson-Delmotte, Mark Pagani, Maureen Raymo, Dana L. Royer, James C. Zachos, "Target Atmospheric CO2: Where Should Humanity Aim?" , In press. [Supporting materials ]. [This key paper by leading climate scientist James Hansen explicitly mentions biochar as an important strategy needed to reduce atmospheric CO2 levels from the current 387ppm to 350ppm].

Lehmann, J. 2007. "A handful of carbon", Nature 447, 143-144.

Lehmann, .J, Gaunt, J. and Rondon, M. 2006. "Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems – a review", Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change 11, 403-427.

Lehmann J. 2007. "Bio-energy in the black." Frontiers in Ecology and the Environment 5, 381-387.

Lehmann J. and Rondon M. 2006. "Bio-char soil management on highly weathered soils in the humid tropics". In Uphoff N. (ed.) Biological Approaches to Sustainable Soil Systems. CRC Press, Boca Raton , FL. pp.517-530.

Lehmann, J., da Silva Jr., J.P., Steiner, C., Nehls, T., Zech, W. and Glaser, B. 2003. "Nutrient availability and leaching in an archaeological Anthrosol and a Ferralsol of the Central Amazon basin: fertilizer, manure and charcoal amendments", Plant and Soil 249 , 343-357.

Liang, B. , Lehmann, J., Solomon, D., Kinyangi, J., Grossman, J., O'Neill, B., Skjemstad, J.O., Thies, J., Luizão, F.J., Petersen, J. and Neves, E.G. 2006. "Black carbon increases cation exchange capacity in soils", Soil Science Society of America Journal 70: 1719-1730.

Marris, E. 2006. "Black is the new green", Nature 442: 624-626.

Mikan, C.J. and Abrams, M.D. 1995. "Altered forest composition and soil properties of historic charcoal hearths in southeastern Pennsylvania", Canadian Journal of Forestry Research 25, 687-696.

Okimori, Y., Ogawa, M. and Takahashi, F. 2003. "Potential of CO2 emission reductions by carbonizing biomass waste from industrial tree plantation in south Sumatra , Indonesia", Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change 8 , 261-280.

Pessenda, L.C.R., Gouveia, S.E.M. and Aravena, R. 2001. "Radiocarbon dating of total soil organic matter and humin fraction and its comparison with 14 C ages of fossil charcoal", Radiocarbon 43 , 595-601.

Schmidt, M.W.I. and Noack, A.G. 2000. ‘Black carbon in soils and sediments: analysis, distribution, implications, and current challenges', Global Biogeochemical Cycles 14 , 777-794.

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Sombroek, W., Nachtergaele, F.O. and Hebel, A. 1993. "Amounts, dynamics and sequestering of carbon in tropical and subtropical soils", Ambio 22, 417-426.

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Warnock, D.D., Lehmann, J., Kuyper, T.W. and Rillig, M.C. 2007. "Mycorrhizal responses to biochar in soil – concepts and mechanisms", Plant and Soil 300, 9-20.

Woods, William I., Newton P. S. Falcão, and Wenceslau G. Teixeira. 2006. "Biochar Trials aim to enrich soil for smallholders". Nature 443:144.

Woolf, Dominic. "Biochar as a Soil Amendment - A review of the Environmental Implications" , January 2008, Swansea University.

Yaman, S. 2004. "Pyrolysis of biomass to produce fuels and chemical feedstocks", Energy Conversion and Management 45 , 651-671.

Yanai, Y., Toyota, K. and Okazani, M. 2007. "Effects of charcoal addition on N2O emissions from soil resulting from rewetting air-dried soil in short-term laboratory experiments." Soil Science and Plant Nutrition 53, 181-188.

International Rice Research Institute: "Black Soil, Green Rice", Rice Today (April-June 2007).

Books

Lehmann, Johannes; Kern, Dirse C.; Glaser, Bruno and Woods, William I. Amazonian Dark Earths: Origin, Properties, Management. Springer, January 2004, 523 pages.

Steiner, Christoph. Slash and Char as Alternative to Slash and Burn - soil charcoal amendments maintain soil fertility and establish a carbon sink . Cuvillier Verlag, Bayreuth. December 2007. [Summary].

Conferences and symposia

Biochar at the UNCCD Side event at the United Nations Climate Change Conference Bali, 13 December 2007

Goodspeed Kopolo; UNCCD (presentation). Harnessing the results in a sustainable loop that enhances adaptation to and mitigation of climate change effort in synergistic ways that also help achieve the Millennium Development Goals.

Prof. Dr. Wolfgang Zech; University of Bayreuth (presentation). An overview of naturally occurring soil carbon, its depletion and how to redress this trend. The origin of Terra Preta soils and how their replication could have the most significant impact on the achievement of the targets of the World Food Summit.

Dr. Christoph Steiner; University of Georgia (presentation). Soil charcoal amendments: maintaining soil fertility, reducing soil vulnerability, and establishing a carbon sink.

Symposium at the Annual Meeting of the American Academy for the Advancement of Science (AAAS) on "Amazonian Dark Earths - New Discoveries" in February 2006.

Symposium and Workshop at the World Congress of Soil Science (WCSS) "Amazonian Dark Earth Soils (Terra Preta and Terra Preta Nova): A Tribute to Wim Sombroek" and Workshop "Bio-char as a Soil Amendment - Research Priorities and Challenges" in July 2006.

On April 29-May 2, 2007, the International Agri-char Initiative (IAI), founded at the WCSS in 2006, held its first international meeting in Terrigal, Australia. Read more about it under http://www.iaiconference.org/. Information about the presentations can be found here.

Documentaries

ABC Science TV: Catalyst, 2007: Agrichar - A Solution to Climate Change? [Streaming video, or Youtube ]. Presents an overview of biochar research, trials and potential in Australia. The film also shows a pyrolysis technology that yields both char and syngas. The syngas powers the pyrolysis process, excess is used for electricity generation. [Transcript here].

BBC Horizon documentary, 2002. "The Secret of El Dorado." 46 minutes. Explores the science behind terra preta soils. Near the end of the programme, the makers show contemporary research and trials with biochar.

MDR/ARTE documentary, 2005. "Terra Preta - Das schwarze Gold des Amazonas". [Fragment one , fragment two ]

Interviews

Beyond Zero Emissions: Drawing down carbon - Johannes Lehmann of Cornell University talks Biochar. [Podcast: mp3 format, 28 minutes]: Professor Lehmann explains the concept and says we can and should start to implement it right away because it allows us to remove CO2 from the atmosphere.

Beyond Zero Emissions: Australian of the Year 2007, Tim Flannery talks biochar and why we need to move into the renewable age. [Podcast: mp3 format, 26 minutes]: Professor Tim Flannery explains why Terra Preta (Amazonian Dark Earths) and biochar are so important in the climate fight. The potential of the concept is discussed as well as its costs. Flannery is a paleontologist and conservationist, and former director of the South Australia Museum. He is a professor at Macquarie University (Sydney) and was a professor of Australian Studies at Harvard University.

Beyond Zero Emissions: More Carbon for Soils, More Carbon for Crops - Carbon Negative Farming with Biochar . [Podcast: mp3 format, 28 minutes]: Dr Lucas Van Zwieten, senior research scientist of the NSW Department of Primary Industries (DPI), Australia, discusses biochar trials. In a latest series of trials he found a doubling of biomass and grain yields for sweet corn and 'very significant' differences in corn production. Likewise, some biochars have shown "very, very significant reductions in nitrous oxide emissions from the soil; between five- and ten-fold reductions in nitrous oxide emissions." Van Zwieten is currently conducting large scale tests with biochar on sugarcane.

Bio Char Links

Biochar Wiki
Biochar Fund.
Biochar.org
International Biochar Initiative

eGenesis Industries : TERRA-PRETA-BIOCHAR

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Guidelines for the Production and Use of Biochar in Organic Farming

2010-11-26T00:25:00.000-08:00

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Guidelines for the Production and Use of Biochar in Organic Farming

Guidelines for the Production and Use of Biochar in Organic Farming

by Biochar Science Network

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In order to unleash the huge environmental potential of biochar, quality and environmental standards are urgently needed. The Biochar Science Network (BCSN) has therefore developed a discussion paper for the certification of biochar for organic farming purposes.

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Introduction

Biochar is carbon produced through pyrolysis for use in agriculture. For biochars that do not meet the minimum standard set for agricultural purposes, the generic term pyrochar should be used.

Pyrochar refers to all coal, produced through pyrolysis of biomass. Biomass pyrolysis applies to the thermochemical decomposition of organic matter under anaerobic conditions at temperatures of 350 to 900 ° C. Torrefaction, hydrothermal carbonisation, coking and combustion are further charring processes whose end products cannot be described as pyrochar.

Biochars are therefore special pyrochar which are characterised by additional environmentally sustainable production, quality and conditions of use and are certified. The following criteria related to the feedstock used, the method of pyrolysis, the properties of the biochar and the application of biochar should be met for the use of biochar in organic farming.

A. Feedstocks

1. Pure organic waste materials without relevant toxic pollution by heavy metals, paint, solvents, etc. Clean separation of non-organic wastes such as electronic waste, plastics, rubber, etc. must be assured.[In an appendix, a whitelist with suitable biomass feedstocks will be added: tree and grass clippings, bark, sawdust, fermentation residues, organic household waste, sewage sludge, manure, food waste, animal waste ...]

2. Agricultural and forestry residues such as husks, fruit peels, fruit seeds, pulp, bark, etc. [whitelist]

3. Agricultural products from cultivation of energy crops which are produced without synthetic pesticides, herbicides, mineral fertilisers and genetically modified seeds. The means of producing biomass for carbon sequestration and energy production has to favour the biodiversity and the stability of the agro-ecosystem.

4. The cultivated surface for energy crops should not exceed 15% of all agricultural land in a region. [this 15% threshold should limit competition with food production, the exact percentage is to be discussed]

5. Biochar may only be obtained from forest wood if the sustainable management of the forest is assured (PEFC, FSC). In particular, deforestation of rain forests, as is currently done for the production of charcoal in wide areas of the world, must be prevented.

6. The maximum distance for transport of the feedstock for biochar production should not exceed 80 km.

B. Pyrolysis

1. The pyrolysis of biomass must occur as an energy-autonomous process. The energy used to operate the plant (electricity for propulsion, ventilation and BMSR) must not exceed 3% of the calorific value of the biomass being pyrolysed. [The exact percentage is to be discussed. The important thing is to have a limit to ensure that fossil fuels are not used to heat the reactor (beyond start-up) and that unused hot exhaust gases do not simply escape into the atmosphere (as in traditional charcoal kilns).]

2. The syngases produced during pyrolysis must be captured and not be allowed to escape into the atmosphere.

3. Combustion of syngases must comply with prevailing emission limits for wood-burning [as long as there are no specific rules for emission limits of pyrolysis plants. Appendix: Emission limits for NOx, etc]

4. The sustainable use of waste heat resulting from the combustion of syngases must be guaranteed. Energy loss through heat must not exceed 15% of the calorific value of the pyrolysed biomass.

In order to meet the requirements listed in B, each production plant must be approved and certified.

C. Characteristics of Biochar

1. Carbon content >25% [The C content of biochar generally varies between 25 and 95% depending mainly on the feedstock and the process temperature. (For example: chicken manure has about 30% C, beech 85%). To what extent a higher carbon content implies a higher quality of biochar as a soil additive has been difficult to determine to date. The C content is relatively unimportant for organic certification; as long as it is assured that the non-carbon components do not lead to subsequent contamination. The specification of the C content is, however, particularly relevant for the generation of CO2 certificates.]

2. Bulk density [The density may vary between 100-1000 g/l depending on biomass and maximum pyrolytic temperature. It is therefore not an exclusion criterion. The density is easily determined and is an indicator of the pore volume. It should therefore be reported in order to characterise the biochar.]

3. Specific surface area and pore volume [Two central values for the characterisation of biochar. Both values depend both on the pyrolysed biomass and the pyrolysis process used (especially maximum temperature, residence time, particle size). The determination of both values is not yet methodologically standardised. The values vary greatly depending on the method used. No exclusion criteria based on these two values can be given thus far.]

Biochars are such complex substances that they are like individuals in that they can be similar but are never the same. This makes their characterisation and classification very difficult. photo: Carola Holweg

4. Nutrient content levels must adhere to fertiliser regulations [The variations in the nutrient content of different biochars are very high (between 170 g/kg and 905 g/kg). According to most fertiliser regulations, soil nutrient levels must be determined in any case. The identified nutrient content levels establish the maximum allowable amounts for soil incubation. But absolute nutrient content is not as relevant as nutrient availability, which is difficult to determine (e.g. nutrient availability of phosphorus is around 15%, that of nitrogen is sometimes under 1%). According to prevailing fertiliser regulations, however, only the absolute values are considered (and despite many years of discussion still only the absolute values are accepted in most compost ordinances). The limits set by the soil regulations are well below the relevant nutrient availability values for biochar and are therefore sufficient as an exclusion criterion.]

5. H/C ratio <0.6>0.1 [The H / C ratio is a good indicator of the aromatic structure and quality of biochar. It varies depending on the biomass feedstock and production procedures. Values outside this range are suggestive of inferior coal and inadequate pyrolysis processes.]

6. Heavy metal content adhere to the standard guidelines of the prevailing Compost Ordinance [As with composting, almost the entire quantity of heavy metals from the feedstock biomass is retained in the biochar, with the final substrate being more concentrated. Unlike in the case of compost, heavy metals are readily fixed by biochar and are blocked for the long term. Presently, how durable this blockage is cannot be determined with certainty. Since biochar, unlike compost, is introduced only once into the soil (or several times up to a maximum final concentration), toxic accumulation of heavy metals is unlikely to take place. Nevertheless, it is politically improbable to allow higher heavy metal content levels for biochar than for compost. At the very least it would entail a lengthy road through public bureaucracies. However, there is no reason not to comply with the prescribed limits set by the Compost Ordinance for heavy metals. For the more polluted pyrochar sufficient other applications exist.]

7. pH levels – [The pH values fluctuate between 6 and 10 and are not critical for denial of certification. However, they have to be specified, since a shift in the soil pH value has an enormous influence on soils.]

8. PAH Contents <16>This value corresponds to the Compost Ordinance. However, biochar binds PAH efficiently, and allows bacteria to degrade them at least partly. Hence, the PAH-risk is relatively low. Nevertheless, for the time being no higher PAH and PCB levels than those for compost should be allowed.]

9. Furans <0.5>

For points 8 and 9, each facility should be inspected regularly, since not every batch can be checked due to the high costs of analysis. Points 1-7 must each be checked once for identical feedstocks and processes.

D. Application of Biochar

1. Application into the soil should only be done in combination with organic carbon (compost, humus-rich soil, Bokashi compost, molasses, manure, etc).

2. Application should only be on permanently vegetated soils or grounds with permanent green or mulch cover. Otherwise biochar will be degraded via erosion and could partly spread as aerosols in the air.

Biochar is not a panacea, but must be part of a comprehensive climate-farming concept. photo: Patrick Rey, Mythopia

3. Minimal tillage, since otherwise loss of humus and biochar and consequent decreased attainment of the desired carbon sink levels will result.

4. If application into the soil does not take place in conjunction with dust-preventive binding materials such as moist compost, soil, Bokashi, etc., a granule size of > 5 mm or the use of an efficient dust fixing fluid must be ensured. The same has to be observed for transportation and decharging.

Point D is to be controlled through farmers, points A – C by the manufacturer.

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The present guidelines are a first draft. Amendatory propositions and critics are welcome and will be integrated into the following consultations.

Contact:

Delinat Institute for Ecology and Climate Farming,

www.delinat-institut.org, info@delinat-institut.org

1. Pure organic waste materials without relevant toxic pollution by heavy metals, paint, solvents, etc. Clean separation of non-organic wastes such as electronic waste, plastics, rubber, etc. [In an appendix, a whitelist with suitable biomass feedstocks will be added: tree and grass clippings, bark, sawdust, fermentation residues, organic household waste, sewage sludge, manure, food waste, animal waste ...]

2. Agricultural and forestry residues such as husks, fruit peels, fruit seeds, pulp, bark, etc. (whitelist)

3. Agricultural products from cultivation of energy crops which are produced without synthetic pesticides, herbicides, mineral fertilisers and genetically modified seeds. The production of biomass for carbon sequestration and energy production has to be done in a way that preserves the biodiversity and stability of the agro-ecosystem.

5. Biochar may only be obtained from forest wood if the sustainable management of the forest is assured (FSC-standard). In particular, deforestation of rain forests, as is currently done for the production of charcoal in wide areas of the world must be prevented.

6. The maximum distance for transport of the feedstock for biochar production should not exceed 80 km.

Die besonderen Potenziale von Terra Preta: Blühende Landschaften - taz.de

2010-11-21T04:01:00.000-08:00

19.11.2010

Die besonderen Potenziale von Terra Preta
Blühende Landschaften

Die Indios nutzten schon vor 7.000 Jahren die Fruchtbarkeit von Schwarzerde. Terra Preta kann beim Kampf gegen Welthunger und Klimakrise helfen. Ein Besuch bei den Pionieren. VON UTE SCHEUB

Schwarzerde wurde im Amazonasgebiet schon lange vor der Kolonialzeit eingesetzt. Foto: imago/photoshot/evolve

Und plötzlich Schwärme von Schmetterlingen. Vor dem Hintergrund blauer Viertausender flattert und flirrt es in allen Farben und Formen. Bläulinge, weißbunte Schwalbenschwänze, Kleine Wiesenvögelchen und Scheckenfalter lutschen an Luzernen, die neben Weinstöcken wuchern.

Nur wenige Schritte weiter, zwischen den konventionell bewirtschafteten Reben des Nachbarn, wirkt alles steril - Monokultur im Schweizer Wallis. Wie militärisch aufgereiht stehen: Reben, Reben, Reben. "Vor fünf Jahren, als wir den Weinberg übernahmen, hatten wir auch fast toten Boden", lacht Hans-Peter Schmidt, Leiter des Forschungsweinguts Mythopia. Hier darf sich die Vielfalt der Natur frei entfalte(r)n - die Schmetterlinge sind Indikatoren der Pflanzendiversität.

Mythopia, das ist ein Wortspiel aus Mythos und Utopie. Hans-Peter Schmidt, studierter Philosoph, hager und braun gebrannt, liebt solche Anspielungen. Ithaka, so hat er das von ihm betreute Internetjournal von Mythopia genannt. Die meisten Bewohner von Odysseus Heimatinsel sind mangels Lebensgrundlagen ausgewandert.

"Ithaka steht für die Sehnsucht der von der Landwirtschaft vertriebenen Schmetterlinge, Bienen, Libellen, Gottesanbeter, in absehbarer Zukunft wieder ihre angestammten Lebensräume in den Weinbergen, Wiesen und Feldern zu bewohnen", heißt es auf www.ithaka-journal.net.
Terra Preta

Geschichte: Terra Preta do Indio, zu Deutsch Indianerschwarzerde, hat in den Gartenstädten des vorkolonialen Amazonasgebiets Millionen Menschen ernährt und den nährstoffarmen Regenwaldboden in einen der fruchtbarsten Böden der Welt verwandelt.

Bestandteile: In den 1990er Jahren fanden Forscher heraus, dass die bis zu 7.000 Jahre alten und etwa zwei Meter dicken Schwarzerdeschichten aus organischen Abfällen, Holzkohle, tierischen und menschlichen Exkrementen, Knochen und Tonscherben bestehen. Offenbar ließen die Indios ihre Siedlungsabfälle in Tongefäßen unter Luftabschluss einige Monate fermentieren, nahmen danach die Deckel ab und pflanzten Obstbäume und Gemüse in die so entstandene Schwarzerde. Das Wissen um deren Produktion ging jedoch mit der Ausrottung der Ureinwohner durch die Spanier verloren.

Technik: 2005 wurde die Herstellung experimentell wiederentdeckt. Der Aufwand ist gering. Die Milchsäurefermentierung wird durch gepresste organische Abfälle in luftdichten Behältern in Gang gesetzt - eine Technik, die seit Jahrtausenden zur Nahrungskonservierung genutzt wird, etwa bei Sauerkraut. Gibt man Holzkohlenstaub hinzu, siedeln sich in der porösen Kohle komplexe Lebensgemeinschaften von Mikroorganismen an. Zudem bindet die Kohle Schadstoffe, unterdrückt Fäulnis und Krankheitserreger.

Ernteerfolge: Dank ihrer stabilen Struktur baut sich Humus in Terra-Preta-Böden nicht ab, Biokohle speichert wie ein Akku Energie, Nährstoffe, Wasser und Luft in Bodenleben. Nutzpflanzen ernähren sich bedarfsgerecht, im Vergleich zu kunstdüngerversorgten Pflanzen sind sie größer, resistenter und ertragreicher. Oft verdoppeln bis verachtfachen sich die Ernten. Selbst ausgelaugte oder trockene Böden können wieder bewirtschaftet werden, wie erste Versuche in der Sahara belegen.

Infos: www.palaterra.eu, www.triaterra.de

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Pioniere weltweit

Traditionen: Manche Schwarzerden sind menschengemacht, manche natürlich entstanden. Der japanische Dünger "haigoe" wurde aus Siedlungsabfällen plus Holzkohle aus Reisspelzen produziert. Im afrikanischen Benin wird Schwarzerde traditionellerweise von Frauen hergestellt; bisher ist es niemandem gelungen, die Geheimrezeptur zu erfahren.

Neue Techniken: Die neue "schwarze Revolution" geht vom deutschsprachigen Raum aus. Die Ökoregion Kaindorf, ein Zusammenschluss von sechs Gemeinden, will bis 2020 kohlendioxidneutral werden. Ein Teilprojekt ist der Humusaufbau mittels Terra Preta. Im Winter soll dort die erste Pyreganlage Österreichs zur Verkohlung von Knochen und Papierfaserschlamm in Betrieb gehen.

Vorreiter: Im Chiemgau experimentieren Landwirte um Christoph Fischer mit Biokohle. Im nördlichen Brandenburg stellt Marco Heckel auf seinem Hof Terra-Preta-Zutaten her, zu beziehen unter www.triaterra.de. Terra-Preta-Versuche gibt es auch in Algerien, auf den Philippinen, in Ghana und weiteren Ländern.

Diesen Bericht über Terra Preta und viele andere Texte mehr lesen Sie in der sonntaz vom 20./21. November 2010. Diese sonntaz-Ausgabe enthält einen Schwerpunkt zum regionalen Wirtschaften mit Erfolgsmodellen von Energie bis Ernährung. Die sonntaz kommt jetzt auch zu Ihnen nach Hause: per Wochenendabo. Foto: taz

Auch der gebürtige Sachse Schmidt sieht sich im französischsprachigen Wallis als Wanderer zwischen den Welten, als Vagabund, der sein Herz nicht an Reichtümer hängt, sondern an die Natur. In Mythopia duftet es nach Thymian und Salbei, Curry und Lavendel. Zwischen den Reben stehen Wildkräuter, Rosen und Ringelblumen, alte Getreidesorten, Tomaten, Kürbisse und Gemüse aller Art.

Obstbäume für Insekten und Menschen

Um Inseln für nützliche Insekten, Bakterien und Pilze zu schaffen, ließ Schmidt mindestens alle 50 Meter einen Obstbaum pflanzen: Apfel, Quitte, Pfirsich, Kirsche, Aprikose, Mandel oder Feige. Kästen mit Schlupflöchern dienen als "Wildbienenhotels", auch Schlupfwespen wohnen hier und verspeisen die Plage der benachbarten Monokultur.

Hier und da kleben Wissenschaftler wie große Insekten im Weinberg. Der Biologe Claudio Niggli freut sich: Er hat insgesamt 47 tagaktive Schmetterlingsarten und über 150 verschiedene Wildpflanzen gezählt. Die rasant gestiegene Biodiversität ist indes nur eine der Besonderheiten der Domaine de Mythopia, die andere ist das "Klimafarming" mit Terra Preta.

Auf 3.000 Quadratmetern findet hier der erste und bisher größte Feldversuch in Europa statt. Der US-Bodenwissenschaftler Andrew Crane-Droesch von der Universität Berkeley, der gerade die Wasserspeicherkapazität der Erde misst, ist begeistert: Anders als auf den Nachbargrundstücken, wo in den heißen Sommern des Wallis ständig Sprenkler laufen, muss in Mythopia kaum gewässert werden, weil die Biokohle Feuchtigkeit speichert. Auch sind die Weinstöcke auf der Schwarzerde größer und ertragreicher als vergleichbare Bio- oder konventionelle Reben.

Humusaufbau durch Schwarzerde

Schwarzerde ist nicht nur gut für Schmetterlinge, sondern für alle Lebewesen, weil sie Dauerhumus bildet. Derzeit wird durch Raubbau, Klimakrise und Agroindustrie weltweit 6.000-mal so viel Humus ab- wie aufgebaut.

Nach UN-Zahlen ist in den letzten 20 Jahren fast ein Viertel der globalen Landfläche degradiert; rund 1,5 Milliarden Kleinbauern ernten immer weniger, vor allem in Afrika. Humuswirtschaft mittels selbst erzeugter Schwarzerde würde sie unabhängig machen von Kunstdünger und Agrokonzernen und ihnen damit ein wirksames Mittel gegen den Hunger an die Hand geben.

Bruno Glaser von der Universität Bayreuth ist überzeugt, Terra Preta könne "aus eigentlich unfruchtbaren Böden blühende Landschaften" machen. Auch Haiko Pieplow vom Bundesumweltministerium sieht darin eine "Jahrhundertinnovation".

Schmidt ließ sich vor fünf Jahren samt Familie auf der Domaine de Mythopia nieder und produziert seither Bioweine für den Versandhandel Delinat. Dessen Inhaber Karl Schefer hat eine Stiftung gegründet, die das seit Juni 2009 im Wallis ansässige Delinat-Institut für Ökologie und Klimafarming finanziert.

Unter Schmidts Leitung betreiben zehn Mitarbeiter Feldforschung, arbeiten über das Netzwerk Biokohle mit diversen Universitäten zusammen und veröffentlichen alle Ergebnisse auf der Website www.delinat-institut.org.

In diesem Jahr hat das Institut 500 Kleinbauern und Hobbygärtnerinnen eingeladen, sich an Versuchen mit Biokohle zu beteiligen; auch deren Ergebnisse werden ins Internet gestellt. "500 überzeugte Kleingärtner erzählen das je 25 Leuten weiter, deshalb wird sich die Idee rasant durchsetzen", glaubt Hans-Peter Schmidt. "Wir haben einen Traum, ein Ziel", schreibt er im Ithaka-Journal. "Wenn es gelingt, werden bis 2020 - zumindest in der Schweiz - die meisten Landwirte Klimafarming betreiben."

Seit zweieinhalb Jahren wird in Mythopia Schwarzerde in 25 Meter langen Rotten auf einer Talwiese aus Kompost und Biokohle innerhalb von sechs Wochen hergestellt. Die Kohle dafür liefert seit Anfang 2010 eine "Pyreg"-Pyrolyseanlage von Swiss Biochar in Lausanne. Sie optimiert die Klimafreundlichkeit der Biokohle, aber rein technisch ist sie nicht nötig.

In Mythopia geht es um die Freiheit aller Lebewesen. Unabhängig sollen auch die 90 Suchtabhängigen werden, die weiter bergauf unter Anleitung des Delinat-Instituts seit Anfang des Jahres Gemüse auf Terra-Preta-Böden züchten. Ihr Leiter Philippe Mottet ist zuversichtlich, dass die gärtnerischen Erfahrungen ihnen zur Gesundung verhelfen. Erste Erfolge seien schon sichtbar, eine magersüchtige Frau etwa habe ihre Tochter wieder annehmen können.

Revolutionäre in einem pfälzischen Weiler

Schmetterlinge sind freie Gesellen, sie wechseln oft den Ort, und wir ziehen mit ihnen weiter. Dort, wo die westdeutsche Pfalz am ländlichsten ist und am wenigsten Arbeit und Zukunftsperspektiven bietet, liegt inmitten von weichen Hügeln der Weiler Hengstbacherhof. Auf den sieben Bauernhöfen leben 30 Bewohner, es gibt Hühner, Enten und Gemüsebeete, ein Bauerncafé, einen Teich und ein Indianerzeltdorf mit wehender schwarzer St.-Pauli-Fahne.

Hier wohnt der quirlige Joachim Böttcher, gebürtiger Hesse, Antiatom- und Startbahn-West-Kämpfer und nun Schwarzerde-Pionier. Der Oberrevolutionär von 1848, Friedrich Hecker, habe sich in Hengstbacherhof versteckt, erzählt er stolz, auch der Schinderhannes, der "Robin Hood vom Hunsrück", sei hier gewesen. Das Bauerncafé trägt seinen Namen.

Das Gut ernährt seine Leute im Überfluss. Im Gemüsegarten, seit 2008 voller Terra-Preta-Erde, "wächst alles viel zu schnell", sagt der gelernte Gärtner Böttcher. Auch hier flattern Falter, mangels Luzernen aber nicht so viele wie im Wallis.

Das Maggikraut ist 2,50 Meter in die Höhe geschossen, die Radieschen sind groß wie Hühnereier, eine Kartoffelknolle brachte ein ganzes Kilo auf die Waage. Auch im Sommer werden die Pflanzen nicht gegossen und wachsen dennoch schneller als anderswo. "Damit ist die Welternährung gesichert", lacht Joachim Böttcher ein jungenhaftes Lachen.

Schwarzerdeproduktion begann in einer Garage

In einem Schuppen begann er 2005 seine Experimente zur Schwarzerdeproduktion. "Die Bill-Gates-Garage", sagt Böttcher selbstbewusst. Schräg gegenüber leuchtet in der Sonne die nagelneue Anlage für jährlich 500 Kubikmeter Terra Preta, die wie ein größeres Gewächshaus aussieht.

Betreiber mit bislang fünf Beschäftigten ist die Palaterra Vertriebsgesellschaft, die Böttcher zusammen mit der Wind-, Bio- und Solarfirma Juwi gegründet hat. Auch in Hengstbacherhof stellt eine "Pyreg"-Anlage Biokohle her; auf fünf Rotten wird aus Grünschnitt, Biogasanlagen-Abfall, Mist und Chinaschilf in einem mehrwöchigen Prozess Terra Preta.

Die Stoffströme der Anlage sind geschlossen: Gase werden wieder eingeblasen, in einer Pflanzenkläranlage filtert Chinaschilf das Wasser, die entstehende Überschusswärme geht in die Fußbodenheizung. Und wenn alles gut läuft, werden 2011 im nahen Energiepark Morbach und im fernen Schanghai größere Anlagen gebaut. Ein chinesischer Regierungsbeauftragter will Palaterra die Generallizenz für China erteilen, auch etliche europäische Länder sind interessiert.

Lange Jahre hat der umtriebige Böttcher vor allem Pflanzenkläranlagen und Naturschwimmbäder gebaut, die Region ist voll davon. 2005 lernte er den Bodenwissenschaftler Haiko Pieplow und den Mikrobiologen Alfons Krieger kennen, gemeinsam tüftelten sie aus, wie die Indios wohl ihre Schwarzerde hergestellt haben.

Uneinigkeit in der Szene über Patentantrag

Als Proben ergaben, dass die Terra Preta vom Amazonas und die vom Hengstbacherhof weitgehend identisch sind, meldete Böttcher das Verfahren als Patent an - "das ist schließlich auf meinem Mist gewachsen". Ein Schritt, den andere Schwarzerde-Pioniere heftig kritisieren. "Das Patent ist ein Verrat an der Idee", schimpft etwa Hans-Peter Schmidt. Kleingärtner sollten machen, was sie wollen, von denen werde man keine Lizenzgebühren eintreiben, verteidigt sich Joachim Böttcher.

"Aber bei Großanlagen wollen wir ein Wörtchen mitreden." Kommunen sollen beim Stoffstrommanagement begleitet werden, und Böttcher will dafür sorgen, dass das ganze Verfahren nicht durch Trittbrettfahrer oder Hygieneprobleme in Verruf gebracht wird. Die Anerkennung durch das Europäische Patentamt steht aber noch aus, und vielleicht kommt sie auch gar nicht, weil uralte Kulturtechniken nicht patentierbar sind.

Bei einem anderen Thema sind sich Schmidt und Böttcher einig: Auch Biokohle kann missbraucht werden. Im Rahmen des globalen Treibhausgashandels und der derzeitigen massiven Landkäufe in Afrika sei es denkbar, dass Großkonzerne Wälder abholzen und in Form von Holzkohle unter die Erde bringen, um auf diese extrem fragwürdige Weise Kohlendioxid einzusparen.

"Biokohle muss immer in regionale Stoffströme eingebettet werden", fordert Böttcher. Deshalb betreibt er zusammen mit den Bauernaktivisten Michael Diestel und Christoph Fischer die Gründung einer Art Muttergenossenschaft, die ein Gütesiegel für gutes Stoffstrommanagement entwickelt und Terra-Preta-Genossenschaften bei der Gründung hilft. "Wir brauchen noch Leute mit Ideen, auch die taz-Genossen sind herzlich zum Mitmachen eingeladen", sagt er.

Noch in einem weiteren Punkt gleichen sich die Pioniere Schmidt und Böttcher: Sie haben Ausstrahlung, sie haben Visionen, und sie wollen die Unabhängigkeit von der Agroindustrie. Schmetterlings-Schmidt schwärmt von Biodiversität, Chinaschilf-Böttcher von naturnahen Gewässern und Waldstädten. Der Pfälzer hat die konservativen Landwirte von Rockenhausen in einer Zukunftswerkstatt so sehr begeistert, dass deren Gesamtgemeinderat vor etwa einem Jahr mit Zustimmung aller Fraktionen beschloss, bis 2020 Nullemissionsort zu werden.

Die Anzeichen in der Region sind jetzt schon unübersehbar: Wind-, Solar- und Pflanzenkläranlagen allüberall. In St. Alban steht ein "Sonnenpark", in dem Ingenieur Klaus Becher raffiniert gebaute Biosolarhäuser ohne Heizung verkauft. Auf dem Hügel nebenan betreibt Juwi neben einem Solarpark das größte Binnenwindrad Europas. Und auf vielen Höfen glänzen Solardächer. Die strukturschwache Region Pfalz ist drauf und dran, Avantgarde zu werden.

Mit Schmetterlingen im Bauch.

Infos: www.palaterra.eu, www.triaterra.de

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Pioniere weltweit

Die besonderen Potenziale von Terra Preta: Blühende Landschaften - taz.de

Carbon Credits and Cooking

2010-11-18T07:20:00.000-08:00

Lucia Stove

LuciaStove 1 from davide bonaldo on Vimeo.

Lucia Stove

Save live of 1,6 million every year

2010-11-18T07:09:00.000-08:00

Kitchen CO2 - ita from davide bonaldo on Vimeo.

Aus Müll wird Kohle

2010-11-12T07:25:00.000-08:00

Aus Müll wird Kohle

Geschrieben von: Hans-Peter Schmidt, Delinat-Institut 02.11.10

Kartoffelschalen, Olivenkerne und Essenreste müssen nicht im Abfall landen, sondern können direkt als Brennstoff für moderne Kochherde verwendet werden. Gerade in vielen Ländern der Dritten Welt, wo noch auf offenen Holzfeuern gekocht wird, könnte kostbares Holz gespart und zugleich gesundheitsschädigenden Russemissionen verhindert werden. Als Rückstand des Kochens ensteht wertvolle Biokohle.

Das Kochen von Gemüse und Fleisch gehört zu den ältesten Errungenschaften der Menschheitsgeschichte. Gemäss Richard Wranghams höchst plausibler Theorie hat sogar das Kochen den Menschen überhaupt erst zum Menschen gemacht. Wann genau unsere Vorfahren zu kochen begonnen haben, darüber besteht unter den Wissenschaftlern noch Streit. Doch egal, ob es nun 700 000 Jahre oder über eine Millionen Jahre her sein mag, sicher ist, dass die Menschen die allerlängste Zeit ihrer Geschichte am Holzfeuer gekocht haben.

Je stärker jedoch die Bevölkerungszahlen anwuchsen, desto knapper wurde das in unmittelbarer Nähe zum Wohnort nachwachsende Brennholz. Wie die Beispiele in Mesopotamien, am Indus, am Nil oder in Hellas noch heute vor Augen führen, wurden riesige Gebiete komplett entwaldet. Dies führte nicht nur zu Hungerkatastrophen und ökologischen Desastern, sondern insbesondere auch zur Verknappung von Brennstoffen und damit zu schwer lösbaren Problemen der Nahrungsmittelzubereitung.

Durch die Entdeckung von Kohle und Erdöl sowie die Erfindung von Zement wurde dem Raubbau am Wald zumindest in Europa ein vorläufiges Ende gesetzt. Hausbau, Heizung und Nahrungszubereitung konnten fortan auf Basis der neuen Energieträger und Baustoffe gewährleistet werden. Doch diese energetische Wende hin zum Fossilen täuschte zu lange darüber hinweg, dass der Raubbau an der Natur lediglich in tiefere geohistorische Schichten verlagert wurde.
Was nach den Kriterien der Nachhaltigkeit zum Heizen, Bauen, Transportieren und Kochen an Energie zur Verfügung steht, ist lediglich das, was sich im gleichen Tempo des Verbrauches auch wieder erneuert. Das heisst, verbraucht werden dürfte nur das, was die Sonne tagtäglich der Erde an Strahlungsenergie zur Verfügung stellt und das durch die bestehenden Ökosysteme oder Technologien zwischengespeichert wird.

Um eine ausgeglichene Energiebilanz aufzuweisen, dürften die Menschen lediglich die Brennstoffe und Energien nutzten, die jedes Jahr in der Biomasse akkumuliert oder ansonsten in Form von Wind, Wasserkraft, Wärme oder Photonen durch die Sonnenstrahlung nutzbar gemacht werden können. Fast alle anderen Energien sind von der Erdgeschichte geraubt und führen zu einer Destabilisierung der Energiebilanzen und damit auch der Ökosysteme.

In Entwicklungsländern, in denen insbesondere der verarmten und enteigneten Landbevölkerung der Zugang zu fossilen Brennstoffen sowie zu Elektrizität verwehrt ist, werden aufgrund des galoppierenden Bevölkerungswachstums die nachwachsenden Ressourcen derart ausgebeutet, dass es häufig nicht nur an Nahrungsmitteln, sondern auch an Brennstoffen zur Zubereitung der wenigen Nahrungsmittel fehlt. So belaufen sich in Darfur, um ein besonders extremes Beispiel zu geben, die täglichen Kosten für Brennstoffe zum Kochen rund 2 US-Dollar, wohingegen die täglichen Kosten für Lebensmittel lediglich 5 Cents betragen.

In vielen Regionen der Welt sind Brennstoffe zu einem knappen Gut geworden, dessen Beschaffung nicht nur kilometerweite Sammelwege erfordert, sondern vor allem auch die umgebende Natur ihrer Regenerationskraft beraubt. Das Beschaffen von Brennstoffen zum Kochen und das Erzeugen von Grundnahrungsmitteln wird so zu einem sich gegenseitig beschleunigenden Teufelskreislauf.
Pyrokocher könnten hier eine Abhilfe schaffen, da nicht nur Holz, sondern auch sämtliche biologische Abfallstoffe als Brennstoff verwendet werden können. Der Einsatz solcher Pyrokocher führt zudem zu einer wesentlichen Reduktion der Luftbelastung in Wohnräumen und ganz nebenbei entsteht auch noch Biokohle. Diese kann zur Bodenverbesserung benutzt und damit zur Verbesserung der Nahrungsmittelproduktion eingesetzt werden.
Funktionsweise eines Pyrokochers

Es existiert bereits eine Vielzahl unterschiedlicher Pyrokocher in allen Preisklassen. Das Grundprinzip ist aber immer das gleiche: Der Ofen besteht aus zwei ineinander geschobenen Zylindern. Der innere Zylinder ist die nach oben offene Pyrolysekammer. Am jeweils oberen und unteren Ende der Zylinderaußenwand sind Löcher gebohrt, aus denen das brennbare Gas aus- bzw. einströmen kann.

Der äussere Zylinder umschliesst den inneren und schließt ihn am oberen Ende luftdicht ab. Am unteren Ende des äußeren Zylinders befinden sich Öffnungen, durch die Außenluft für die Verbrennung angesaugt wird. Das Ansaugen kann, wie in der nebenstehenden Grafik dargestellt, durch einen Ventilator unterstützt und reguliert werden, was aber nicht unbedingt nötig ist. Im Grunde lässt sich solch ein Ofen aus zwei alten Blechbüchsen, einem Bohrer und einem Lötkolben herstellen.

Der innere Zylinder wird mit vorgetrockneter Biomasse (Gemüseschalen, Zweige, Trockenmist etc) befüllt und mit etwas Zunder oben angezündet. Durch den Luftstrom, der in der äußeren Kammer nach oben fließt, werden die Pyrolysegase in der inneren Kammer nach unten gesaugt. Durch die unten angebrachten Löcher treten die Gase in die äußere Kammer, wo sie mit Luft vermischt nach oben steigen, um dort oberhalb des Brennstoffs wieder in die innere Kammer einzutreten. Am oberen Ende des inneren Zylinders verbrennen die Gase mit sehr sauberer Flamme und ohne Rußbildung.
Der Vorgang hält solange an, bis die gesamte Biomasse des inneren Zylinders zu Biokohle umgewandelt ist und die Flamme erlischt. Ist die Verkohlungstemperatur von ca. 400 Grad jedoch einmal erreicht, kann für eine längere Brenndauer problemlos zusätzliches Brennmaterial in den inneren Zylinder nachgeschüttet werden.
Vorteile von Pyrokochern

Die grossen Vorteile von Pyrolysekochern sind die saubere Verbrennung, die hohe Variabilität der Brennstoffe und die Gewinnung von Biokohle. Die Vermeidung der hohen Luftbelastung, wie sie durch ein offenes Feuer in einem geschlossenen Raum entsteht, wäre ein beträchtlicher Fortschritt. Gehören Rauchgasvergiftungen doch noch heute in vielen Ländern zu den häufigsten Todesursachen.
Grosse Vielfalt an Pyrokochern

Weltweit werden zahlreiche Modelle angeboten, die vom Campingmodel für den ökologisch bewussten Wanderer (Hobostove) bis hin zu kleineren und grösseren Kocher für den Einsatz in Entwicklungsländern reichen. Es gibt Varianten, die auf bestimmte Brennmaterialen wie z.B. Reisspelzen spezialisiert sind. Andere Modelle versuchen entweder die Biokohleproduktion oder die Energieleistung zu optimieren. Besonders erwähnenswert sind die Pyrokocher der Firma Worldstove, mit denen dank eines internationalen Grossprojekts nach dem Erdbeben auf Haiti die dortige Bevölkerung ausgestattet wurde. Die Webseite des Herstellers wartet mit ausführlichem Informationsmaterial, Filmen, Dokumentationen und auch mit einer Anleitung zum Eigenbau von Biokohlekochern auf.

Pyrokocher werden mittlerweile fast weltweit hergestellt. Zu den interessantesten Herstellern und Modellen gehören: Oorja (India), Daxu (China), Tn Orient (China), Champion TLUD (India), Navagni (India), Philips Natural Draft Woodstove (India), Sampada (India), MJ Biomass Gas Stove (Indonesia), LuciaStoves (Italy), BMC Rice Husk Gas Stove (Philippines), MJ Rice Husk Gas Stove (Indonesia), Mayon Turbo Stove (Philippines / Gambia / Senegal)
SAMPADA Pyrokocher aus Indien

Im indischen Pune wurde am Appropriate Rural Technology Institute ein mobiler Pyrokocher entwickelt, der zum Zubereiten kleiner Mahlzeiten und von Getränken geeignet ist. Als Brennstoff können Pellets, Holzschnitzel, kleine Ästchen und anderes mehr verwendet werden. Die Öfen werden für rund 24 Euro verkauft. Mit einer Füllung kann eine Stunde lang gekocht werden, wobei der Ofen auch problemlos während des Betriebs nachgefüllt werden kann. Aus einem Kilo trockener Biomasse entstehen rund 250-300 Gramm Biokohle. Die Biokohle kann später ebenfalls als Brennstoff an offenen Feuerstellen verwendet oder eben als Bodenverbesserer in Garten oder Landwirtschaft eingesetzt werden. Bei einem täglichen Betrieb mit einem Kilo trockener Biomasse würde innerhalb eines Jahres genügend Biokohle hergestellt, um einen Gemüsegarten von 100m2 zu langfristig gesteigerter Fruchtbarkeit zu verhelfen.

Zur Person:
Hans-Peter Schmidt ist Leiter des Delinat-Instituts für Ökologie und Klimafarming in Arbaz VS. Das Institut ist im Sommer 2009 als unabhängige Stiftung von Delinat-Gründer Karl Schefer gegründet worden. Es betreibt praxisnahe ökologische Forschung auf wissenschaftlicher Grundlage.
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Aus Müll wird Kohle

Greenpeace: Gas im geplanten Endlager Gorleben - Greenpeace, Presseerklärungen zum Thema Atomkraft

2010-11-03T01:04:00.000-07:00

Greenpeace: Gas im geplanten Endlager Gorleben
Neue Aktenfunde: Gaslecks bei Schachtvorbohrungen wurden verschleiert
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* Artikel veröffentlicht am: 02.11.2010,
* Artikel veröffentlicht von:
Sigrid Totz

Bei beiden Vorbohrungen zu den heutigen Schächten des geplanten Atommüllendlagers Gorleben stießen die Bohrmannschaften 1982 auf brennbare Kohlenwasserstoffgase. Entsprechende Bohrberichte hat die unabhängige Umweltorganisation Greenpeace in Akten der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) gefunden.
Arbeiter bei Abteufarbeiten auf der Schachtsohle im niedersächsischen Salzstock Gorleben. Befunde unabhängiger Wissenschaftler belegen, dass der Salzstock Kontakt mit Grundwasser...

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* Arbeiter bei Abteufarbeiten auf der Schachtsohle im niedersächsischen Salzstock Gorleben. Befunde unabhängiger Wissenschaftler belegen, dass der Salzstock Kontakt mit...
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Zudem trafen die Bergleute auch beim Bau der Transportstrecken im Erkundungsbereich auf verflüssigte Kohlenwasserstoffgase. Die Betreiberfirma Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern (DBE) spielte die Funde herunter und zog keinerlei Konsequenzen daraus. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) empfahl in ihrem damaligen Zwischenbericht an die Bundesregierung, die untertägige Erkundung des Salzstocks trotzdem fortzusetzen.

Die DBE gibt den Flamm- und Brennpunkt des Gases mit 20 Grad Celsius an. Die Einlagerungsbehälter für hochradioaktiven Atommüll (Pollux-Behälter) entwickeln an ihrer Oberfläche eine Temperatur von bis zu 200 Grad Celsius. Die Wärme des Strahlenmülls verursacht eine Ausdehnung des Gases und dadurch einen Druckanstieg im Salzstock. So entstehen Haarrisse und Klüfte, die neue Wegsamkeiten für Wasser und Gas schaffen. Während der geplanten Einlagerungsbohrungen können zudem Explosionen durch die Verbindung von Methangasen und Sauerstoff nicht ausgeschlossen werden. Greenpeace fordert erneut, den ungeeigneten Endlagerstandort Gorleben sofort aufzugeben.
Grafik: Gas im Salzstock Gorleben

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"Mit explosivem Gas in unmittelbarer Nähe der geplanten Atommüllkammern ist Gorleben im wahrsten Sinne des Wortes verbrannt. Der Salzstock würde zu einer tickenden Zeitbombe, sollte es zur Einlagerung der gefährlichsten Abfälle kommen, die die Menschheit jemals hervorgebracht hat", warnt Greenpeace-Atomexperte Mathias Edler. "Vor dem Hintergrund dieser verschleierten Tatsachen muss Umweltminister Röttgen jetzt Konsequenzen ziehen und alle internen und bisher unveröffentlichten Akten auf den Tisch legen."
Bergamt Celle warnte vor weiterem Tiefergehen der Bohrungen

Bei der ersten Schachtvorbohrung im Juni 1982 stießen die Arbeiter in 870 und 940 Metern Tiefe auf Gasvorkommen. Die Bohrmannschaft bekam das Gasleck nur schwer in den Griff. Auch in der zweiten Schachtvorbohrung und einer weiteren Tiefbohrung wurde mehrfach Gas angetroffen. Wegen der plötzlichen Gasfunde wurden die Schachtvorbohrungen oberhalb der geplanten Tiefe von 1000 Metern gestoppt. Das zuständige Bergamt Celle warnte die Betreiberfirma DBE vor einem weiteren Tiefergehen, da bei erneutem "Antreffen von Gas (...) eine Abdichtung kaum möglich sein wird".

Der Geologe Ulrich Schneider war bis 1981 an der obertägigen Untersuchung des Salszstocks beteiligt. Nach seiner Aussage handelt es sich bei den Gasfunden um sogenanntes Zechsteingas, das schon 1969 bei einer Gasbohrung im ehemaligen DDR-Teil des Salzstocks Gorleben-Rambow in 3400 Metern Tiefe zu einer schweren Explosion führte. Die DBE behauptet jedoch, es handele sich um isolierte Gase aus organischen Prozessen innerhalb des Salzes.

Als Entstehungsort gibt die DBE geologische Schichten an der Salzstockbasis auf 2000 bis 3000 Metern Tiefe an. Ulrich Schneider: "Wenn das Gas aber aus fast 3000 Metern Tiefe durch geologische Störungen oder den Salzaufstieg bis in die Schächte und Strecken des Bergwerks gelangen kann, dann kommt es auch bis zu den Atommüllbehältern. Diese sollen schließlich bis zu 300 Meter unter der 840 Meter-Sohle in Bohrungen versenkt werden."

Im Jahr 1983 stellte die DBE ihre Ergebnisse in Fachkreisen vor. Auf den folgenden Behördenebenen wurden die Funde zunehmend verharmlost. Über Gasvorkommen im DDR-Teil des Salzstocks Gorleben-Rambow, so schreibt die PTB in ihrem Zwischenbericht, lägen "keine zuverlässigen Informationen vor". Die Gasexplosion in Rambow verschweigt der Bericht.
Source:

Greenpeace: Gas im geplanten Endlager Gorleben - Greenpeace, Presseerklärungen zum Thema Atomkraft

Charcoal takes some heat off global warming: Biochar can offset 1.8 billion metric tons of carbon emissions annually

2010-11-02T12:28:00.000-07:00

Science News
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Charcoal Takes Some Heat Off Global Warming: Biochar Can Offset 1.8 Billion Metric Tons of Carbon Emissions Annually

ScienceDaily (Aug. 12, 2010) — As much as 12 percent of the world's human-caused greenhouse gas emissions could be sustainably offset by producing biochar, a charcoal-like substance made from plants and other organic materials. That's more than what could be offset if the same plants and materials were burned to generate energy, concludes a study published August 10 in the journal Nature Communications.
See Also:
Plants & Animals

* Soil Types
* Agriculture and Food
* Nature

Earth & Climate

* Global Warming
* Energy and the Environment
* Environmental Issues

Reference

* Humus
* Carbon cycle
* Consensus of scientists regarding global warming
* Carbon dioxide sink

"These calculations show that biochar can play a significant role in the solution for the planet's climate change challenge," said study co-author Jim Amonette, a soil chemist at the Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory. "Biochar offers one of the few ways we can create power while decreasing carbon dioxide levels in the atmosphere. And it improves food production in the world's poorest regions by increasing soil fertility. It's an amazing tool."

The study is the most thorough and comprehensive analysis to date on the global potential of biochar. The carbon-packed substance was first suggested as a way to counteract climate change in 1993. Scientists and policymakers have given it increasing attention in the past few years. The study was conducted by Dominic Woolf and Alayne Street-Perrott of Swansea University in Wales, U.K., Johannes Lehmann of Cornell University in Ithaca, N.Y., Stephen Joseph of the University of New South Wales, Australia, and Amonette.

Biochar is made by decomposing biomass like plants, wood and other organic materials at high temperature in a process called slow pyrolysis. Normally, biomass breaks down and releases its carbon into the atmosphere within a decade or two. But biochar is more stable and can hold onto its carbon for hundreds or even thousands of years, keeping greenhouse gases like carbon dioxide out of the air longer. Other biochar benefits include: improving soils by increasing their ability to retain water and nutrients; decreasing nitrous oxide and methane emissions from the soil into which it is tilled; and, during the slow pyrolysis process, producing some bio-based gas and oil that can offset emissions from fossil fuels.

Making biochar sustainably requires heating mostly residual biomass with modern technologies that recover energy created during biochar's production and eliminate the emissions of methane and nitrous oxide, the study also noted.

Crunching numbers and biomass

For their study, the researchers looked to the world's sources of biomass that aren't already being used by humans as food. For example, they considered the world's supply of corn leaves and stalks, rice husks, livestock manure and yard trimmings, to name a few. The researchers then calculated the carbon content of that biomass and how much of each source could realistically be used for biochar production.

With this information, they developed a mathematical model that could account for three possible scenarios. In one, the maximum possible amount of biochar was made by using all sustainably available biomass. Another scenario involved a minimal amount of biomass being converted into biochar, while the third offered a middle course. The maximum scenario required significant changes to the way the entire planet manages biomass, while the minimal scenario limited biochar production to using biomass residues and wastes that are readily available with few changes to current practices.

Amonette and his colleagues found that the maximum scenario could offset up to the equivalent of 1.8 petagrams -- or 1.8 billion metric tons -- of carbon emissions annually and a total of 130 billion metric tons throughout in the first 100 years. Avoided emissions include the greenhouse gases carbon dioxide, methane and nitrous oxide. The estimated annual maximum offset is 12 percent of the 15.4 billion metric tons of greenhouse gas emissions that human activity adds to the atmosphere each year. Researchers also calculated that the minimal scenario could sequester just under 1 billion metric tons annually and 65 billion metric tons during the same period.

But to achieve any of these offsets is no small task, Amonette noted.

"This can't be accomplished with half-hearted measures," Amonette said. "Using biochar to reduce greenhouse gas emissions at these levels is an ambitious project that requires significant commitments from the general public and government. We will need to change the way we value the carbon in biomass."

Experiencing the full benefits of biochar will take time. The researchers' model shows it will take several decades to ramp up biochar production to its maximum possible level. Greenhouse gas offsets would continue past the century mark, but Amonette and colleagues just calculated for the first 100 years.

Biochar and bioenergy work together

Instead of making biochar, biomass can also be burned to produce bioenergy from heat. Researchers found that burning the same amount of biomass used in their maximum biochar scenario would offset 107 billion metric tons of carbon emissions during the first century. The bioenergy offset, while substantial, was 23 metric tons less than the offset from biochar. Researchers attributed this difference to a positive feedback from the addition of biochar to soils. By improving soil conditions, biochar increases plant growth and therefore creates more biomass for biochar productions. Adding biochar to soils can also decrease nitrous oxide and methane emissions that are naturally released from soil.

However, Amonette and his co-authors wrote that a flexible approach including the production of biochar in some areas and bioenergy in others would create optimal greenhouse gas offsets. Their study showed that biochar would be most beneficial if it were tilled into the planet's poorest soils, such as those in the tropics and the Southeastern United States.

Those soils, which have lost their ability to hold onto nutrients during thousands of years of weathering, would become more fertile with the extra water and nutrients the biochar would help retain. Richer soils would increase the crop and biomass growth -- and future biochar sources -- in those areas. Adding biochar to the most infertile cropland would offset greenhouse gases by 60 percent more than if bioenergy were made using the same amount of biomass from that location, the researchers found.

On the other hand, the authors wrote that bioenergy production could be better suited for areas that already have rich soils -- such as the Midwest -- and that also rely on coal for energy. Their analysis showed that bioenergy production on fertile soils would offset the greenhouse gas emissions of coal-fired power plants by 16 to 22 percent more than biochar in the same situation.

Plantations need not apply

The study also shows how sustainable practices can make the biochar that creates these offsets.

"The scientific community has been split on biochar," Amonette acknowledged. "Some think it'll ruin biodiversity and require large biomass plantations. But our research shows that won't be the case if the right approach is taken."

The authors' estimates of avoided emissions were developed by assuming no agricultural or previously unmanaged lands will be converted for biomass crop production. Other sustainability criteria included leaving enough biomass residue on the soil to prevent erosion, not using crop residues currently eaten by livestock, not adding biochar made from treated building materials to agricultural soils and requiring that only modern pyrolysis technologies -- those that fully recover energy released during the process and eliminate soot, methane and nitrous oxide emissions -- be used for biochar production.

"Roughly half of biochar's climate-mitigation potential is due to its carbon storage abilities," Amonette said. "The rest depends on the efficient recovery of the energy created during pyrolysis and the positive feedback achieved when biochar is added to soil. All of these are needed for biochar to reach its full sustainable potential.

The study was funded by the Department of Energy's Office of Science, DOE's Office of Fossil Energy, the Cooperative State Research Service of the Department of Agriculture, the New York State Energy Research and Development Authority, the United Kingdom's Natural Environment Research Council (NERC) and Economic and Social Research Council (ESRC), and VenEarth Group LLC.
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Story Source:

The above story is reprinted (with editorial adaptations by ScienceDaily staff) from materials provided by DOE/Pacific Northwest National Laboratory.

Charcoal takes some heat off global warming: Biochar can offset 1.8 billion metric tons of carbon emissions annually

The rising price of charcoal | Video | Reuters.com

2010-11-02T00:25:00.000-07:00

The rising price of charcoal | Video | Reuters.com

Financing Climatefarming

2010-11-01T05:06:00.001-07:00

How Microfinancing changes the rules; the story of kiva.org

A Fistful Of Dollars: The Story of a Kiva.org Loan from Kieran Ball on Vimeo.

Bodensymposium zeigt Vielfalt und Bedeutung der Böden - Bio-Landbau - www.proplanta.de

2010-10-31T08:27:00.000-07:00

Bio-Landbau

Nachrichten rund um die Themen Bio-Landbau und Bio-Produkte.

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Proplanta ® | 27.10.2010

| Bio-Landbau: Bio-Anbau

Bodensymposium zeigt Vielfalt und Bedeutung der Böden
München - Der Boden ist eine der wichtigsten Lebensgrundlagen auf unserem Planeten. Dies zeigte das Bodensymposium „Quell des Lebens oder wertloser Dreck?" im Münchner Stadtmuseum am 14. und 15. Oktober ganz deutlich.

Veranstaltet wurde die Tagung gemeinsam von Naturland, der Hofpfisterei und dem oekom verlag im Rahmen des 4. Münchner Klimaherbstes. Prof. Dr. David R. Montgomery von der Universität Washington warnte in seiner Buchpräsentation von „Dreck - Warum unsere Zivilisation den Boden unter den Füßen verliert“ eindringlich vor der weltweiten Bodenerosion. „Der Verlust dieser wichtigen Lebensgrundlage wird zu einem großen Problem für die Menschheit“, betonte der amerikanische Geologe und Sachbuchautor. Alle Referenten stellten klar, dass der Schutz des Bodens oberste Priorität haben muss. „Ökologischer Landbau leistet bereits jetzt einen großen Beitrag für gesunde Böden. Das Herzstück für jeden Öko-Landwirt ist es, die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten und Humusaufbau durch gezielte Fruchtfolgen zu fördern“, beschrieb Naturland Landwirt Hans Wimberger seinen Arbeitsalltag auf dem Acker.

Der Boden als Klimaschützer

Prof. Dr. Kurt-Jürgen Hülsbergen, Leiter des Lehrstuhls für Ökologischen Landbau und Pflanzenbausysteme der TU München, machte deutlich, dass die Landwirtschaft sowohl vom Klimawandel beeinflusst wird als auch ihrerseits klimarelevante Spurengase freisetzt. Verschiedene Forschungsprojekte, in denen auch Öko-Landwirte beteiligt sind, zeigten, dass die Landwirtschaft mit vielseitigen Strategien dem Klimawandel entgegenwirken kann. „Bereits jetzt leistet der Öko-Landbau durch Humusaufbau, den Einsatz von Leguminosen und durch Fruchtfolgemanagement einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz. Jedoch müssen seine Kapazitäten noch konsequenter genutzt und ausgebaut werden“, resümierte Hülsbergen seine wissenschaftlichen Erkenntnisse.

Terra Preta - Kohlenstoffsenke und Modell für eine nachhaltige Landnutzung?

Prof. Dr. Bruno Glaser vom Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften der Universität Halle-Wittenberg präsentierte seinen aktuellen Forschungsstand zu den Indianerschwarzerden Amazoniens. Die Terra Preta ist anthropogenen Ursprungs: Sie entwickelte sich durch Oxidation verkohlter Biomasse, die sich zusammen mit anderen nährstoffreichen Abfällen durch mikrobielle Umwandlungen (Kompostierung) mit den Tonteilchen des ursprünglichen Bodens verbinden. Die „Schwarzen Erden“, wie die Terra Preta auch genannt wird, sind sehr fruchtbar und haben hohe Kohlenstoff-, Nährstoff- und Wasserspeicherkapazitäten. „Unser Ansatz ist, durch spezielle technische Verfahren erneuerbare Energie zu gewinnen und über kompostierte Holzkohle die Bodenfruchtbarkeit langfristig zu erhöhen.

Dadurch könnten weltweit stark degradierte Böden nachhaltig aufgewertet werden“, erklärte Glaser. „Ein weiterer Positiveffekt im Kampf gegen den Klimawandel ist, dass dadurch Kohlendioxid aus der Luft über lange Zeit (Jahrtausende) in die Böden eingelagert werden könnte“, so der Wissenschaftler weiter.

Bodenbewusstsein schaffen

Es gibt viele Gründe, warum dem Boden in der Öffentlichkeit nicht der Stellenwert beigemessen wird, der seiner Bedeutung gerecht wird. „Unter anderem hat er keinen Kuschelfaktor und ist daher schwer vermittelbar“, betonte Prof.i.R. Dr. Günter Miehlich von der Universität Hamburg. Um dem Schutz der Böden mehr Aufmerksamkeit zu schenken, forderte er, nutzerspezifische Regeln und Informationen zu erstellen und sie über ein international aufgestelltes Netzwerk zu vertreiben.

Neues Bodenbewusstsein durch Landwirtschaft in der Stadt Dr. Christa Müller von der Stiftungsgemeinschaft anstiftung & ertomis stellte an Hand von vier Projekten dar, dass durch die weltweit aufblühende Urban-Gardening-Bewegung mehr Bewusstsein für Landwirtschaft und Lebensmittel geschaffen wird. Zu beobachten sei eine Renaissance des Gärtnerns, des gemeinschaftlichen Anbaus von Nahrungsmitteln und eine Rückkehr der Natur in die Stadt. Neben dem positiven Effekt, den Stadtbewohner/innen Kontakt zum Boden zu vermitteln, ist auch der soziale Aspekt von großer Bedeutung: Der Anbau von Lebensmitteln und seine ökologischen und sozialen Dimensionen werden erfahrbar. Die Gemeinschaftsgärten in der Stadt helfen den Menschen zu verstehen, wo ihre Lebensmittel herkommen. „Die Grenzen zwischen Stadt und Land lösen sich als feste Gegensätze auf, und hierin liegen große Chancen für eine Postwachstumsgesellschaft“, fasste Dr. Christa Müller die neue Bewegung zusammen. (naturland)

Bodensymposium zeigt Vielfalt und Bedeutung der Böden - Bio-Landbau - www.proplanta.de

Terra Preta – Projekt zur Bodenverbesserung auf dem Gemüselernfeld in Wurmsdorf | Mahlzeit-Unser Deutschland | Initiative-freiland | Utopia.de

2010-10-31T08:02:00.000-07:00

Mahlzeit-Unser Deutschland

Alles zum Thema: Forschung & Wissenschaft

Terra Preta – Projekt zur Bodenverbesserung auf dem Gemüselernfeld in Wurmsdorf

erstellt am 30.10.2010 um 11:15

Nach dem ersten Pflanztestjahr auf den Terra Preta Hügelbeeten lädt Hubert Jaksch uns zum Erfahrungsbericht und Rezept zur Nachahmung für die eigene Humuserden-Herstellung ein:

Das Pflanzjahr 2010 war ein schwieriges im normalen Ackerbau, Mai/Juni gab es viel zu viel Regen und es war zu kalt. Umso erstaunlicher war das Ernte-Ergebnis auf den ersten Versuchs-Terra-Preta-Hügelbeeten. Die Pflanzen wuchsen darauf trotz der schwierigen Umstände hervorragend und waren allesamt gesund.

Terra Preta (schwarze Erde) wird der „Dauerhumus" vom Amazonas genannt. Die Terra Preta wird aus verschiedenen Zutaten angesetzt und luftdicht verschlossen. In einer Art Silage findet der Umwandlungsprozess statt: Die Fermentation, die Bakterien sind am Werk, es ersteht Säure wie beim Sauerkraut, die legt Mineralien frei. Das ist die Vorstufe der Humusherstellung. Nach vier Wochen der Fermentation bringt man den Ansatz der Terra Preta auf dem Feld aus. Dort beginnt dann die Umwandlung in Humuserde. Dafür braucht es mindestens sechs Monate.

Und jetzt zum „Rezept" von Hubert Jaksch, nach dem er Terra Preta für die Gemüselernfelder herstellt. Im Kleinen können auch Hobbygärtner sich damit ihre fruchtbare Amazonaserde herstellen:

Wir brauchen dazu ein größeres Plastikfass als Behältnis für den Ansatz. Hubert Jaksch nimmt dazu die blauen Plastiktonnen, die man im Baumarkt bekommt, die sind ca. 120 cm hoch.

Die Zutaten, die dort ein Schichten eingelegt und allesamt kräftig zusammengestampft werden, um den Sauerstoff möglichst rauszukriegen, sind:

HOLZKOHLE, zerkleinert, erhältlich beim Köhlern (in unserem Raum München soll es davon noch einige im Ebersberger Forst geben). Empfohlen wird Holzkohle von Laubbäumen, weil sie einen höheren Kohlenstoffanteil hat. Es geht aber auch mit „Mischwald-Holzkohle", davon nimmt man dann etwas mehr. Die Holzkohle, die Hubert Jaksch zur Verfügung hat, stammt von einer Mischwald Holz-Gas-Anlage. 10 Prozent der Volumenmasse sollte Holzkohle sein.

Bevor man die Holzkohle einbringt, muss man sie mit BAKTERIEN „impfen". Hubert Jaksch nimmt frische Molke dafür her, (das Wasser, das bei der Käse- oder Topfenherstellung in einer Käserei entsteht). Die Molke darf maximal zwei Tage alt sein. Es geht auch mit EM (Bezugsquelle: Christoph Fischer) oder Brottrunk, wie wir Städter ihn im Naturkostladen kaufen können. Ein Liter Brottrunk auf 5 Liter Wasser reicht für eine Plastikwanne (ca. 1 m lang, 60 cm breit, 50 cm hoch, schwarz, ebenso im Baumarkt zu kriegen). Man gießt die Bakterienmischung mittels Gießkanne über die randvoll gefüllte Wanne mit der zerkleinerten Holzkohle und mischt sie mit der Schaufel leicht durch.

Jetzt kann man mit dem Füllen der Tonne beginnen: zwei Schaufeln geimpften Holzkohle, dann etwas ASCHE drauf, aus dem eigenen Holzofen, (3-4 Prozent Asche auf das gesamte Volumen reicht).

Dann kommen GEMÜSEABFÄLLE dazu, die dürfen nicht zu nass sein. Darauf trockenes Material, wie STROH ODER GETROCKNETER GRASSCHNITT. Auch Laub kann man reintun. Immer schön abwechselnd.

Dazu kommt ERDE VOM FELD, MIT VIEL STEINEN. Das ist das spezielle an diesem Rezept von Hubert Jaksch. Er erspart sich damit das Beimengen von Steinmehl. Die Säure, die bei der Fermentierung entsteht, greift den Stein an und löst die Mineralien.

Manche tun noch MELASSE, sprich Zucker dazu. Es gehen aber auch OBSTABFÄLLE, z. B. Fallobstäpfel. Grundsätzlich ist Zucker gut. Der hilft beim Fermentieren.
Dazwischen mischt man noch Mist, am besten Schafs- oder Ziegenmist. Es geht aber auch Hühnermist, Pferdemist,... In Wurmsdorf hat Hubert Jaksch ein super System entwickelt, in dem er seinen Kühen im Stall die Terra Preta zusammenstampfen lässt... - das ist ein heißer Tipp für Bauern. Die sollten sich dringend bei Hubert melden und sich das tolle Kreislaufwirtschaftssystem ansehen.

Für uns Kleingärtner oder Städter stellt sich die Frage: Wo kriege ich denn den Mist Her? Mir fällt ein, ich werde mal zum Tierpark Hellabrunn fahren und fragen, ob ich Schafs- oder Ziegenmist haben kann.

Weiter geht´s:

Wenn man nun die Tonne gefüllt und kräftig festgestampft hat, dazu steigt man in die Tonne und tritt den Inhalt mit den Füßen fest, wird sie luftdicht verschlossen. Dazu wickelt man eine Rolle Frischhaltefolie in mehreren Schichten um die Tonnenöffnung. Die Tonne bleibt nun 4 Wochen so stehen.

Am optimalsten arbeiten die Bakterien bei 20 Grad. Wenn man sie also nun ansetzt und noch die letzten Sonnentage nützen kann, bringt man die Terra Preta in vier Wochen, Ende November auf dem Feld oder im Garten aus. Eine Tonne reicht für einen größeren Pflanzhügel. Der ausgebrachte Terra Preta Hügel wird noch mit trockenen Pflanzen oder Grasschnitt und dann mit einer dickeren Plastikfolie über den Winter gut abgedeckt, denn er darf nicht zu nass werden. In Wurmsdorf starten sie über den kommenden Winter einen Versuch mit der Abdeckung von getrocknetem Schilf.

Ende Mai wäre der Terra Preta Hügel dann frühestens zu bepflanzen. Solange dauert der Umwandlungsprozess von dem extrem sauren Ansatz in Humuserde. Wer etwas früher pflanzen will, behilft sich mit einer 20 bis 30 cm hohen Erdschicht drüber. Bis die Wurzeln dann die Terra Preta erreichen, ist die Humuserde drunter „gereift".

Das herausragende an dem Terra Preta System ist, es handelt sich um einen eigenen Organismus, den man mit bescheidener Pflege begleitet und der sich in seiner Fruchtbarkeit, sprich den Nährstoffen keinesfalls abbaut, sondern aufbaut. Damit erklären die Wissenschaftler auch das Phänomen, dass im Amazonasgebiet die Terra Preta Fundstellen nach 500 Jahren noch absolut herausragende Humuseigenschaften haben. Das alles ohne jeglichen künstlichen Zusatz.

In Wurmsdorf werden Reihen der Terra Preta Pflanzhügel mit Grasschnitt, der etwas angetrocknet daneben liegt und dann als regelmäßiger Mulch auf die Beete aufgetragen wird, „gefüttert".

Der Ertrag ist reich: Kartoffeln, Lauch, Schwarzwurzeln, Brokkoli, Blaukraut, Spitzkohl, Zucchini, Kürbis, Weißkraut, Salat – die Pflanzen waren trotz der ungünstigen Witterung schön groß und ertragreich und vor allem gesund. - Mahlzeit

Wir danken Hubert Jaksch herzlich für den interessanten Bericht und sind gespannt, wie sich die Umstellung seiner „Lebensacker" auf Terra Preta weiter entwickelt. Wir bleiben an diesem interessanten Thema dran. Nährere Informationen auch unter http://www.hubertjaksch.de.

Terra Preta wird auch vom Bundesumweltministerium erforscht. Hier ist der herausragende Wissenschaftler Dr. Haiko Pieplow. Wir fügen zur weiteren Recherche einige Internet-Adressen bei und den Tipp vom Deutschen Landschaftspflegeverband:

Biochar International (IBI) http://www.biochar-international.org/ ist die einzige Organisation, die unseres Wissens nach weltweit Forscher zum Thema Biochar als Hilfsstoff zur Bodenverbesserung zusammen bringt. Auf deren Webseite werden z.B. hilfreiche Tipps zur Anlage eines Feldversuchs gegeben.

Weitere nützliche Links zum Thema unter:

http://www.mythopia.ch/climate/klimafarming.php

http://www.juwi.de/bio/angebote/terra-preta.html

http://www.ithaka-journal.net/schlagwort/terra-preta

http://www.dpi.nsw.gov.au/research/topics/biochar

http://www.bio-gaertner.de/Articles/II.Pflanzen-allgemeineHinweise/Handelsprodukte/Steinmehle.html

Unter http://www.finanzcrash.com findet man den aufschlussreichen Artikel mit Bildern – „Terra preta gegen Monsantos Genmüll – die Lösung des Düngerproblems in der Landwirtschaft" Geschrieben von Grek 1 am 30.03.2010

Terra Preta – Projekt zur Bodenverbesserung auf dem Gemüselernfeld in Wurmsdorf | Mahlzeit-Unser Deutschland | Initiative-freiland | Utopia.de

YouTube - Humus - Die vergessene Klima-Chance

2010-10-20T06:37:00.000-07:00

YouTube - Humus - Die vergessene Klima-Chance

Berlin Terrapreta – Aufbruch in die ökologische Stadt der Zukunft? - tazblogs

2010-10-17T05:32:00.000-07:00

Für die IGA 2017 empfiehlt citégaudi die Inszenierung des besonderen Themas:

angewandte ökologische Stadtbegrünung
urbane Energiesysteme
dezentrale Wasserkonzepte – Wasserkreisläufe
biologische Baustoffe
Ernährung und Landwirtschaft
präventive Gesundheitsvorsorge
neue City Mobilität – Elektro-, Fahrradmobilität.

Terra Preta Nova - – fruchtbarste Erde der Welt hier produziert.

Präsentiert in einem hochattraktiven Ausstellungsgelände:

Lebendiges Gärtnern für Alle
Gärten der Nationen
Großes Erfahrungsfeld der Sinne
urban farming – urban gardening
Anpassung der Pflanzenkulturen durch Klimaänderung

Aha.Architektur – Aufbruch in die ökologische Stadt der Zukunft? - tazblogs

Biokohle, Energie und Klimaschutz aus der Pyrolyse

2010-10-17T05:10:00.000-07:00

Biokohle: Klimaschutz aus der Pyrolyse

Thomas Huber

Altbekanntes Pyrolyse-Verfahren mit neuer Technik und neuen Zielen

»Pyrolyse« heißt das Zauberwort. Das schon lange bekannte Verfahren hat eine deutsche Firma weiterentwickelt und setzt Biomasse ein - auch feuchte Hackschnitzel minderer Qualität, um Energie zu gewinnen, wertvolle Biokohle zu erzeugen und gleichzeitig das Klima zu schonen. Biokohle eignet sich, die Eigenschaften von Böden zu verbessern und Kohlenstoff zu speichern. Biokohle ist unter anderem ein bedeutender Bestandteil der Terra Preta, jener ungewöhnlich humusreichen, von Menschenhand geschaffenen Böden in den Regenwäldern Amazoniens.

Als Ausgangsmaterial für die Biokohleproduktion eignen sich neben landwirtschaftlichen Produktionsreststoffen auch feuchte Hackschnitzel minderer Qualität. (Foto: J. Scherer)

Im März 2010 hat die Schweizer Firma Swiss-Biochar in der Nähe von Lausanne eine Pilotanlage in Betrieb genommen, die über den Weg der Pyrolyse aus feuchten Holzhackschnitzeln sowie Kern- und Obstpressgut »Biokohle« produzieren kann. Die Pyrolyseanlage mit einer nutzbaren thermischen Leistung von 120 kW errichtete die deutsche Firma PYREG. Zunächst wird die Biomasse auf über 400 °C erhitzt. Das austretende Gas wird dabei zur Energiegewinnung genutzt, die zurückbleibende kohlenstoffreiche »Biokohle« kann in der Landwirtschaft zur Bodenverbesserung eingesetzt werden.
Der deutlich reduzierte Teergehalt unterscheidet sie von der traditionell erzeugten Holzkohle. Das Besondere an der Anlage von PYREG ist das Funktionieren der Pyrolyse in dem »Doppelschneckenreaktor« auch mit feuchtem Material, im Gegensatz zu Festbett-Holzvergaseranlagen, die relativ genau vorkonditionierte Hackschnitzel benötigen. Auf diese Weise können Biomassereststoffe, die normalerweise über den Weg der Zersetzung oder Kompostierung den gespeicherten Kohlenstoff relativ schnell wieder freisetzen, in die überaus haltbare Form Biokohle überführt werden, und gleichzeitig kann ein Teil der in der Biomasse enthaltenen Energie genutzt werden.

Biokohle, Terra Preta und Klimaschutz

In der Biokohle ist noch circa ein Viertel des Kohlenstoffes enthalten, den die Pflanze bei der Bildung der Biomasse gebunden hat. Die Biokohle kann in landwirtschaftlich genutzte Böden zur Bodenverbesserung eingearbeitet werden.
Biokohle hält sich im Boden über 1.000 Jahre, da die Bodenorganismen diese kohlenstoffreiche Substanz kaum abbauen. Biokohle erhöht den Humusgehalt im Boden und damit die Bodenfruchtbarkeit. Studien der Universität Bayreuth an den präkolumbianischen Schwarzerden Amazoniens (Terra Preta) belegen die Wirksamkeit. Die schwammartigen pyrogenen Kohlenstoffpartikel bieten für die Landwirtschaft viele Vorteile: Die Böden werden gelockert und die Verdunstung reduziert. Die Wasseraufnahmekapazität wird erhöht und damit die Erosionsgefahr verringert. Die große innere Oberfläche speichert Wasser und Nährstoffe. Die Mikrobenbiomasse und ihre Effizienz werden verbessert.

weiterlesen ... Biokohle: Klimaschutz aus der Pyrolyse
Laden Sie den vollständigen Original-Beitrag herunter aus LWF aktuell 77: Holz - ein Rohstoff wächst in die Zukunft

Biokohle, Energie und Klimaschutz aus der Pyrolyse

moz.de Märkische Oderzeitung: Indianische Humuserde

2010-10-17T05:09:00.000-07:00

Indianische Humuserde

Bad Freienwalde (moz) Daniel Fischer, ehemaliger Student der Fachhochschule Eberswalde überreichte dem Haus der Naturpflege zwei Eimer Terra Preta, die jetzt im Mulchgarten des Hauses der Naturpflege den Besuchern vorgestellt wird. Er erforscht heute an der Martin-Luther-Universität in Halle die Geheimnisse dieser Erde, ihrer Herstellung und Bedeutung. Im Frühjahr 2011 wird er seine Ergebnisse in einem Vortrag im Haus der Naturpflege vorstellen.

Auf Terra Preta sind Forscher tief im Amazonasgebiet gestoßen: Ein humusreicher schwarzer Boden, der trotz der hohen Temperaturen und häufigen Niederschlägen in Amazonien bis heute eine sehr hohe, nachhaltige Fruchtbarkeit aufweist. Bodenkundler fanden heraus, dass diese schwarzen Böden mosaikartig in der Nähe von alten Siedlungsstrukturen vorkommen und sich im Vergleich zu den umliegenden, tiefgründig verwitterten Böden durch einen dreifach höheren Humusgehalt, ein deutlich höheres Nährstoffniveau und ein sehr gutes Nährstoffspeichervermögen auszeichnen.

Wissenschaftler gehen heute fest davon aus, dass diese fruchtbaren Böden durch menschliche Aktivität vor etwa 500 bis 7000 Jahren entstanden sind, indem indianische Ureinwohner des Amazonas Holzkohle, Pflanzenrückstände, Knochen, Fischgräten, menschliche Exkremente und Tonscherben in den Boden eingebracht haben. Der nachhaltigen Lebens- und Wirtschaftsweise dieser einstigen Hochkultur ist es somit zu verdanken, dass die ursprünglich armen Böden zu extrem fruchtbarer und humusreicher Gartenerde umgewandelt wurden. Die hohe Leistungsfähigkeit dieser Terra-Preta-Böden stellte wiederum die Grundlage für die Nahrungsversorgung der dort einst lebenden Menschen dar. Leider ist das Wissen um die Herstellung dieses Bodens im Laufe der Zeit allerdings verloren gegangen. Das Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg forscht derzeit intensiv an diesem Thema, um das verlorene Wissen für die Landnutzung der Zukunft wieder nutzbar zu machen.

moz.de Märkische Oderzeitung: Indianische Humuserde

UN-backed ‘clean stove’ initiative to save lives and heal environment

2010-09-23T23:36:00.000-07:00

UN-backed ‘clean stove’ initiative to save lives and heal environment

Wood-saving stove

21 September 2010 – A United Nations-backed intervention involving cook stoves holds the promise of saving lives, uplifting health, improving regional environments, reducing deforestation, empowering local entrepreneurs, speeding development, and helping to stem global climate change.

The United Nations Environment Programme (UNEP) has joined international efforts to dramatically boost the efficiency of some 3 billion cook stoves across Africa, Asia and Latin America, with the aim to protect women’s health and provide significant environmental benefits.

The Global Alliance for Clean Cook Stoves was launched today on the margins of the General Assembly summit to review progress on the global anti-poverty targets known as the Millennium Development Goals (MDGs).

Part of the Clinton Global Initiative spearheaded by the UN Foundation, the Global Alliance aims to cut the estimated 1.6 million to 1.8 million premature deaths linked with indoor emissions from inefficient cook stoves. more... UN-backed ‘clean stove’ initiative to save lives and heal environment

UN-backed ‘clean stove’ initiative to save lives and heal environment

Ecological Restoration

2010-09-23T23:31:00.000-07:00

Author Starry Sprenkle :
Ecological Restoration

Haiti Tree Re-Introduction Project

Starry Sprenkle shares photos from her work in Haiti that relies on agroforestry to restore the once forested landscape and improve the nutrition and health of human communities in the remote and mountainous Artibonite Valley. To learn more also read her Restoration Notes in our June and September 2008 issues (26(2):97-100 and 26(3):201-203).

1) Steeply sloping land in the Chaine des Mateux, representing the most degraded and least productive land type in Haiti, which HTRIP (Haiti Tree Re-Introduction Project) targets for restoration. This slope is only occasionally planted with congo pea (Cajanus cajan). Non-native annual grasses cover this slope later in the season, but patches of bedrock are visible in this photo. The Artibonite Valley, the focal region of HTRIP, is in the background. (Photo by Starry Sprenkle)

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2) The 134 graduates of the 2006-2007 HTRIP education program, from ten different communities, hold up their certificates at the commencement ceremony. Education sessions are attended by 20-30 people in each community, and a meal sponsored by HTRIP is served afterwards. Because most of the students are illiterate, HTRIP uses an image and discussion-based format for educational topics including tree care and maintenance, seed collection and storage, nursery preparation and management, soil conservation, composting, and agroforestry. Commencement is a joyous occasion with skits and songs presented by the graduates and a large meal for all afterwards. The community of Source DuPont is in the foreground, with the community leader Edet Tidus in the far right. (Photo by Shannamar Dewey)

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3) Children from the community of Kapis assist American volunteer Shannamar Dewey in constructing rock walls on work day during the dry season. Members of the community of all ages and both sexes pitch in to do the work. Rocks were gathered from within plots and arranged below microcatchments to stabilize them and increase their water-capturing and erosion-reducing capacity. (Photo by Starry Sprenkle)

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4) Community members walk along a microcatchment in Sous Dupon stabilized on the downhill side with piled rocks. This picture was taken before the fence was installed, at a very early stage of site preparation. Other site preparation activities include clearing undergrowth and fence installation. (Photo by Starry Sprenkle)

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5) Community members of Dikas and HTRIP staff pose for a picture inside a plot that they have just finished preparing for planting by building rock walls (two are visible to the left of and behind the group) and planting living fence-posts. Project supporter Thomas Succop stands at the far left and Chief Consultant Starry Sprenkle is crouched in the center foreground (left) with extension agent Frantz Antoine (right). (Photo by Starry Sprenkle)

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6) Project staff (from left to right, Frantz Antoine, Mathurin Dorseus, Agathe Geneus, and Ernst Joseph) inspect a community nursery. Seedlings are growing in plastic bags arranged in rows on the ground. A raised seed bed on the right is covered by banana leaves to keep the germinating seeds moist. The roof is made of a simple string framework covered with palm fronds. (Photo by Starry Sprenkle)

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7) On a work day early in the rainy season, children from the local communityof Larok distribute soil mixed with compost into each of the planting holes. This site is at the base of the foothills, and the relatively fertile Artibonite Valley is visible in the background. (Photo by Starry Sprenkle)

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8) The LaRok demonstration plot just after planting in July 2006 and

in May 2007, less than one year after planting. Spanish cedar (Cedrela odorata) is prominent in the plot and the fencing creates a barrier for goats. More affordable and sustainable living fences made of cactus replaced the initial fencing of posts and barbed wire. (Photos by Starry Sprenkle)

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9) Six months after planting, HTRIP staff measure the growth of a tavernon (Lysiloma sabicu) in the Mahoux community demonstration plot. We collect data to learn which species are best for each location. The rocks above the sapling are part of a rock wall designed to catch water for the tree. From left to right are extension agents Maturin Dorseus, Ernst Joseph (rear), Géra Alvarez (crouching), Frantz Saül Louis (front), and André Herbé Cléophat, the Haitian Staff Coordinator. (Photo by Starry Sprenkle)

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10) Project Founder Christian Snavely (left), HTRIP Haitian Project Coordinator Agronome Herbe Cleophat (center), and HTRIP Consultant Starry Sprenkle (right), stand around the tallest spanish cedar (Cedrela odorata) planted by HTRIP (in 2006) after just one year of growth. Located in the community of Larok, this tree was over 5 m tall. Corn plants, part of the agroforestry component, are visible in the foreground. (Photo by Lucille Rawson)

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11) Author Starry Sprenkle holding two products of her work in Haiti, her newborn daughter Jasmine Fritz Hyppolite, born on May 13, 2008, and the June 2008 issue of Ecological Restoration. (Photo by Valli Power)

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USA to provide $50M in seed money for launch of global clean cookstove campaign

2010-09-21T16:13:00.000-07:00

Developing Nations to Get Clean-Burning Stoves
By JOHN M. BRODER

WASHINGTON — Nearly three billion people in the developing world cook their meals on primitive indoor stoves fueled by crop waste, wood, coal and dung. Every year, according to the United Nations, smoke from these stoves kills 1.9 million people, mostly women and children, from lung and heart diseases and low birth weight.

The stoves also contribute to global warming as a result of the millions of tons of soot they spew into the atmosphere and the deforestation caused by cutting down trees to fuel them.

On Tuesday, Secretary of State Hillary Rodham Clinton is expected to announce a significant commitment to a group working to address the problem, with a goal of providing 100 million clean-burning stoves to villages in Africa, Asia and South America by 2020. The United States is providing about $50 million in seed money over five years for the project, known as the Global Alliance for Clean Cookstoves.

More than a dozen other partners, including governments, multilateral organizations and corporate sponsors, are to contribute an additional $10 million or more.

Mrs. Clinton called the problem of indoor pollution from primitive cookstoves a “cross-cutting issue” that affects health, the environment and women’s status in much of the world. “That’s what makes it such a good subject for a coordinated approach of governments, aid organizations and the private sector,” she said in a telephone interview on Monday.

She acknowledged that the American government’s contribution of $50 million was a modest commitment for a problem with enormous implications for billions of people worldwide.

“Like anything,” she said, “we have to start somewhere.”

Mrs. Clinton is to make the announcement at the annual aid conference sponsored by the Clinton Global Initiative, former President Bill Clinton’s health, development and environmental organization. She will be joined by Lisa P. Jackson, administrator of the Environmental Protection Agency, and officials from a number of partner groups, including the United Nations Foundation.

Although the toxic smoke from the primitive stoves is one of the leading environmental causes of death and disease, and perhaps the second biggest contributor to global warming, after the industrial use of fossil fuels, it has long been neglected by governments and private aid organizations.

The World Health Organization says that indoor air pollution caused by such cooking methods is the fourth greatest health risk factor in developing countries, after unclean water and sanitation, unsafe sex and undernourishment. The gathering of fuel is mainly done by women and children, millions of whom are exposed daily to dangers in conflict-torn regions. The need to forage for fuel also keeps millions of children out of school.

Although researchers have been aware of the health and environmental risks caused by carbon-belching indoor cookstoves for decades, there has been little focus on replacing them until recently, and it is not clear that the alliance’s high-profile initiative can pay the intended quick dividends. An estimated 500 million households depend on burning biomass for cooking and heating, some in the remotest places on earth, and it will not be easy to reach them with affordable and acceptable alternatives.

Even if the alliance’s goal were fully met, it would address no more than a fifth of the problem, according to its sponsors.

Stoves that are coming on the market for as little as $20 are 50 percent more efficient than current cooking methods, which are often simply open fires or crude clay domes, backers of the project say. A $100 model can capture 95 percent of the harmful emissions while burning far less fuel to produce the same amount of energy.

Reid Detchon, vice president for energy and climate at the United Nations Foundation, one of the founding partners of the alliance, said that the plan was not simply to use donations to buy millions of new stoves and ship them out to the developing world.

Rather, he said, the group hopes to create an entrepreneurial model in which small companies manufacture or buy the stoves close to their markets, taking into account local fuel choices, food consumption patterns and methods of cooking. This microproject model is expected to provide business opportunities for women while reducing the fuel-gathering burden of women and children around the world.

“The idea is how to create a thriving global industry in cookstoves, driven by consumers’ desire to have these products at a price they can afford,” Mr. Detchon said.

“These stoves don’t have a long lifetime,” he said. “To produce low cost and high volume, you’ll have to replace them relatively frequently, perhaps every two, three or five years. You’ll need a supply chain and business model that delivers them, not on a one-time basis, but as a continuing enterprise.”

Among the other founding partners of the alliance are the Shell Foundation, the Morgan Stanley Foundation, the World Health Organization, the United Nations Environment Program, the United Nations High Commissioner for Refugees and the governments of Germany, Norway and the Netherlands.

Aside from the State Department and the E.P.A., participating United States agencies include the Departments of Energy and Health and Human Services.

A Move to Replace Soot-Spewing Stoves in the Third World - NYTimes.com

Den Kohlenstoff im Acker speichern (Wissenschaft, NZZ Online)

2010-09-19T06:14:00.000-07:00

Um der Atmosphäre Treibhausgase zu entziehen, sollen Pflanzen verschwelt und soll ihre Kohle in Böden eingearbeitet werden. Das könnte auch die Bodenfruchtbarkeit steigern.

Uta Neubauer

In Australien stellt man sie aus Eukalyptusholz her, auf den Philippinen aus Reisspelzen, in der Schweiz neuerdings sogar aus Traubentrester. Auch aus Erdnussschalen oder Hühnermist wird sie gewonnen. Die Rede ist von einer aus organischen Abfällen produzierten Kohle, die Fachleute Biokohle nennen. In Böden eingearbeitet soll sie karges Land fruchtbar machen und den Welthunger stillen helfen. Schon vor über 2000 Jahren haben die Ureinwohner des Amazonas-Gebiets Holzkohle unter ihre Böden gemengt und so eine fruchtbare Schwarzerde geschaffen, die Terra preta.
Grossversuche laufen bereits

Auch Klimaforscher interessieren sich für die Idee, denn Biokohle speichert pflanzlichen Kohlenstoff im Boden, der sonst beim Verrotten oder Verbrennen der Biomasse als Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt. In den Verkohlungsanlagen entstehen zudem Gase und überschüssige Wärme, die sich in Biosprit oder Strom umwandeln lassen. Das Biokohle-Verfahren sei eine der wenigen Möglichkeiten, mit denen sich Energie gewinnen und gleichzeitig der Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre senken lasse, schwärmt der amerikanische Bodenchemiker James Amonette. Die anthropogene Emission von Treibhausgasen liesse sich mit der Biokohle-Strategie jährlich um bis zu zwölf Prozent verringern, haben Amonette und seine Mitarbeiter kürzlich in der Fachzeitschrift «Nature Communications» vorgerechnet. mehr

Den Kohlenstoff im Acker speichern (Wissenschaft, NZZ Online)

YouTube - LuciaStove on SLBC's evening news

2010-08-27T05:14:00.000-07:00

Deutschlandfunk - Forschung Aktuell - Fruchtbarer Abfall

2010-08-27T03:18:00.000-07:00

Deutschlandfunk - Forschung Aktuell - Fruchtbarer Abfall

22.04.2010
Klärschlamm könnte der Ausgangsstoff für wertvolle Schwarzerde werden. (Bild: AP) Klärschlamm könnte der Ausgangsstoff für wertvolle Schwarzerde werden. (Bild: AP)
Fruchtbarer Abfall
Verfahren aus dem Amazonasgebiet verwandelt Fäkalien in Schwarzerde
Von Ulrike Schnabel

Umwelt. - Abfälle und Fäkalien nutzen, daraus Dünger und fruchtbare Erde machen, das versuchen Forscher bereits seit einer Weile. Das Problem dabei ist, dass Keime und Medikamente nicht herausgefiltert werden können, als Dünger taugt Klärschlamm und Co deshalb nur bedingt. Leipziger Forscher nutzen jetzt eine jahrhundertealte Methode aus dem Amazonas mit erstaunlichen Ergebnissen.

Der Kot von Mensch und Tier ist voller Nährstoffe, doch für Bauern nur bedingt als Dünger nutzbar. Denn auch die Reste von Medikamenten und Krankheitserreger und sogar Schwermetalle sind darin enthalten. Diese Keime werden über das damit gedüngte Futter auf das Nutzvieh und schließlich den Menschen übertragen. Ein Gemisch aus Kuhmist, Holzkohle, Gesteinsmehl und Gartenabfällen soll das ändern. Projektleiterin Monika Krüger arbeitet am Veterinärmedizinischen Institut der Universität Leipzig. Sie will Abfälle sinnvoll wieder verwenden, ohne sie wegzuwerfen.

"Denn uns geht es hier um dieses Stoffstrom-Management. Es soll im Kreislauf im Prinzip alles produziert werden. Also Abfälle sollen genutzt werden, um daraus zum Beispiel hochwirksame schwarze Erden zu produzieren, die natürlich der Landwirtschaft oder dem Gartenbau zugute kommen können."

Die Idee vom Kreislauf ist nicht neu, doch bisher verhinderten Keime und Schwermetalle in der neuen Erde eine umfassende Nutzung. Die Lösung von Monika Krüger und ihren Kollegen ist einfach: Anders als beim normalen Komposthaufen faulen die Abfälle in den luftdicht geschlossenen Fässern nicht. Ohne frischen Sauerstoff fermentieren sie, ähnlich wie Sauerkraut. Dabei entstehen Säuren wie Essigsäure und Milchsäure, die Bakterien wie Salmonellen zerstören. Würmer und Asseln verarbeiten die Abfälle dann zur Schwarzerde, der so genannten Terra Preta. Im Moment testen die Forscher, ob und wie die Säuren Viren, Parasiten oder Einzeller abtöten. Sie hoffen, dass so auch die Schwermetalle unschädlich gemacht werden können. Sollte dies gelingen, könnten Bauern die Terra Preta auf ihren Feldern verteilen, ohne zu befürchten, dass Mensch und Tier krank werden. Genau deshalb sieht Martin Kaltschmitt, Ingenieur an der Universität Hamburg-Harburg und dem Deutschen Biomasse-Forschungszentrum in dieser Methode Potential.

"Das heißt wir werden Verfahren entwickeln müssen in der Zukunft, um die Stoffströme sinnvoll zurückzuführen. Und da ist das Verfahren von Frau Krüger in der Tat aus gegenwärtiger Sicht ein Verfahren, wie man das machen kann. Ob das den Königsweg darstellt, das wird man sehen, das wird sich später erweisen. Aber es ist zumindest ein Verfahren, dass verspricht, dort ein Stück weiter zu kommen."

Gedacht ist die Idee vor allem für Besitzer von Kleinkläranlagen, die bisher ihre Abfälle nicht selbst entsorgen dürfen. Monika Krüger und ihre Kollegen wollen nun beweisen, dass sie die Abfälle zu Terra Preta umwandeln können, um sie dann im Garten oder auch auf dem Feld zu nutzen. Krüger:

"Wir wollen natürlich nicht nur Wissenschaft machen, sondern wir wollen unseren Landwirten etwas in die Hand geben, damit sie ihre Abfälle, insbesondere Tierfäkalien aufarbeiten können und für sich daraus noch einen nutzbaren Schwarzerdeboden entwickeln, der sowohl ein hohes Wasserbindevermögen hat, als auch auf der anderen Seite eine hohe Fruchtbarkeit hat. Denn was unseren Böden fehlt, ist der Humus."

Die Mikrobiologin schlägt mit ihrer Methode zwei Fliegen mit einer Klappe. Denn für Monika Krüger ist die Fermentierung nicht nur Forschung, sondern auch eine willkommene Möglichkeit, um die Abfälle ihrer Tierklinik zu entsorgen. Sie hofft aber auch, dass Terra Preta nicht nur in Deutschland produziert werden kann. Denn die ist nicht nur sehr fruchtbar, sondern sie bindet auch Wasser und eignet sich deshalb besonders für trockene Gebiete.

"Wenn man die Horrorvisionen unserer Gesellschaft im Hinterkopf hat, dass wir uns klimatisch umstrukturieren, egal aus welchem Grund, dann muss man daran denken, dass man mit Sicherheit Gebiete auf dieser Erde gibt, die einen absoluten Wassermangel haben. Und wenn man dann Bodenverarbeitungsmaßnahmen hat, wo man Wasser binden kann, dann hat man schon ganz gute Karten."

Die große Fruchtbarkeit der Terra Preta wollen die Leipziger Wissenschaftler im Feldversuch an Mais testen. Die Forscher hoffen, dass die Ernte auf der fruchtbaren Schwarzerde im Oktober besonders üppig ausfällt. Denn dann wird sich zeigen, ob sich die Fermentierung der Abfälle durchsetzt und wie sie wirtschaftlich betrieben werden kann.

Nathaniel Mulcahy on the globe Forum

2010-08-25T00:02:00.000-07:00

BBC News - Geoengineering 'not a solution' to sea-level rise

2010-08-24T23:49:00.000-07:00

BBC News - Geoengineering 'not a solution' to sea-level rise

24 August 2010 Last updated at 20:03 GMT

Geoengineering 'not a solution' to sea-level rise

By Katia Moskvitch Science reporter, BBC News

There are many different approaches to geoengineering

Even the most extreme geoengineering approaches will not stop sea levels from rising due to climate change, a study suggests.

New research proposes that as many as 150 million people could be affected as ocean levels increases by 30cm to 70cm by the end of this century.

This could result in flooding of low-lying coastal areas, including some of the world's largest cities.

The team published the study in the journal PNAS.

Scientists led by John Moore from Beijing Normal University, China, write that to combat global warming, people need to concentrate on sharply curbing greenhouse gas emissions and not rely too much on proposed geoengineering methods.

"Substituting geoengineering for greenhouse emission control would be to burden future generations with enormous risk," said Svetlana Jevrejeva of the UK's National Oceanography Centre in Southampton, a co-author of the study.

Geoengineering has been talked about for countering some of the effects of climate change for the past several years, with some figures like the billionaire Bill Gates ploughing millions of dollars into the research.

But Dr Jevrejeva told BBC News that some proposals such as placing mirrors in space and spraying aerosols - microscopic particles - into the sky would only treat the symptoms, as greenhouse gases would remain in the Earth's atmosphere.

Dr Jevrejeva and her colleagues examined two geoengineering schemes with five different scenarios.

'Not a solution'

The first approach involves limiting incoming solar radiation through the injection of SO2 (sulphur dioxide) aerosols into the stratosphere. Alternatively, giant mirrors could be launched into orbit, they said.

The second approach would involve modifying the carbon cycle by either planting more trees (afforestation), converting organic material into charcoal (biochar) or using renewable energy from materials derived from biological sources (bioenergy).

"We used [a computer model to track] 300 years of tide gauge measurements to reconstruct how sea level responded historically to changes in the amount of heat reaching the Earth from the Sun, the cooling effects of volcanic eruptions, and past human activities," said Dr Jevrejeva.

"We then used this information to simulate sea level under geoengineering schemes over the next 100 years," she added.

The team found that, if taken individually, even the most extreme of these methods would result in severe sea-level rise.

Placing a mirror into space could reflect some of the sunlight

"We suggested that the most effective approach would be a combination of three different techniques for managing the carbon cycle," said Dr Jevrejeva.

She explained that these scenarios relied on biological mechanisms to remove CO2 from the air and store it in biomass, soils or geological storage sites.

For instance, afforestation, or adding forests to places where they have been cut down or never existed, would lower the amount of atmospheric CO2, but only by 45ppm (parts-per-million) - a lot less than the amount humans have already emitted.

Biochar would reduce the CO2 levels by even less - 35ppm.

Biofuel production would be more effective, and the combination of the three methods could eliminate up to 250ppm of CO2 and limit sea level rise to between 20 and 40cm.

Carbon storage

The carbon storage technique also has other advantages, pointed out Dr Jevrejeva. It actually reduces the amount of CO2 in the atmosphere, whereas the method of reflecting sunlight back into space does not.

"If you use a mirror, it's extremely expensive and it's an engineering challenge - you have to place mirrors [weighing] some 20 million tonnes into the Earth's orbit," Dr Jevrejeva explained.

There was also the chance these mirrors might break in orbit, the researcher added.

The same goes for SO2 aerosol injection - a controversial approach that has already been tested on a small scale in Russia by one of the country's leading climatologists Yuri Israel.

“Start Quote

What worries me is that it's cheap and do-able and all you need is a country with a rocket”

End Quote Sir David King Former UK Chief Scientific Adviser

But Dr Jevrejeva said that even though injecting a certain amount of SO2 into the atmosphere might lower mean global temperatures by 1C or more over a few decades, the CO2 would still persist there.

The researchers' simulations showed that spraying the stratosphere with aerosols would produce a similar effect to a major volcanic eruption occuring every 1.5 years. Besides reducing global temperatures, this approach would also delay sea-level rise by 40 to 80 years.

"During a natural volcanic eruption, there's usually a cooling effect in the atmosphere and a drop in sea level. We [followed] different scenarios using the amount of aerosols equivalent to the biggest eruption of the 20th Century - the eruption of Mount Pinatubo in 1991," said Dr Jevrejeva.

"Particles from volcanic ashes end up in the stratosphere and reflect the radiation from the sun, but the same amount of CO2 stays in the atmosphere, so you do not solve the problem."

Also, no one knows the effect such spraying could have on the ecosystem, added the scientist.

"It's a huge challenge, no one knows what could happen."

In the Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), the scientists wrote that SO2 injection into the atmosphere would likely lead to such undesirable consequences as "disruption in precipitation patterns and stratospheric ozone, and do nothing to avert the continued absorption of CO2 by the global ocean leading to rising acidity and ecosystem damage."

This controversial technique has already been tested in Russia, where scientists led by climatologist Professor Israel sprayed aerosols into the atmosphere from a small aircraft.

Major concerns

Professor Israel told BBC News that a stratospheric layer of SO2 could effectively cool the planet and would be an effective and none-too-expensive way of tackling climate change.

But there are also many opponents of geoengineering techniques, among them former UK chief scientific adviser Sir David King.

He told BBC News about his concerns over geoengineering proposals, especially those involving spraying the stratosphere with aerosols.

"What worries me is that it's cheap and do-able and all you need is a country with a rocket and they can put aerosols up into the stratosphere. We have no confidence in models on what these aerosols would do there.

Sir David explained: "Imagine if the aerosols would in some way cause more aerosol production - because there are a lot of chemicals there including ozone - and in time we find that we're getting more than we anticipated so the planet gets cooler and cooler when we wanted it to be stable"

New Society Publishers - Peak Everything

2010-08-24T13:33:00.000-07:00

New Society Publishers - Peak Everything

Peak Everything

Waking Up to the Century of Declines

By Richard Heinberg

The 20^th century saw unprecedented growth in population, energy consumption and food production. As the population shifted from rural to urban, the impact of humans on the environment increased dramatically.

The 21^st century ushered in an era of declines, in a number of crucial parameters:

Global oil, natural gas and coal extraction
Yearly grain harvests
Climate stability
Population
Economic growth
Fresh water
Minerals and ores, such as copper and platinum

To adapt to this profoundly different world, we must begin now to make radical changes to our attitudes, behaviors and expectations.

Peak Everything addresses many of the cultural, psychological and practical changes we will have to make as nature rapidly dictates our new limits. This latest book from Richard Heinberg, author of three of the most important books on Peak Oil, touches on the most important aspects of the human condition at this unique moment in time.

A combination of wry commentary and sober forecasting on subjects as diverse as farming and industrial design, this book tells how we might make the transition from The Age of Excess to the Era of Modesty with grace and satisfaction, while preserving the best of our collective achievements. A must-read for individuals, business leaders and policy makers who are serious about effecting real change.

About the Contributor(s)

Richard Heinberg is the author of nine books and is widely regarded as one of the world's most effective communicators of the urgent need to transition away from fossil fuels. With a wry, unflinching approach based on facts and realism, he exposes the tenuousness of our current way of life and offers a vision for a truly sustainable future.

Senior Fellow-in-Residence at Post Carbon Institute in California, Heinberg is best known as a leading educator on Peak Oil and its impacts. His expertise, publications and teachings also cover other critical issues including the current economic crisis, food and agriculture, community resilience, and global climate change.

Geoengineering smackdown: how 5 methods might impact rising sea levels

2010-08-24T13:29:00.000-07:00

Geoengineering smackdown: how 5 methods might impact rising sea levels

By John Timmer | Last updated a day ago

The scientific community's take on geoengineering might be described as resigned—many researchers that study climate change or evaluate solutions feel that reducing carbon emissions remains the easiest and safest option. But they also seem to have concluded that our continued failure to do so means that we need to continue studying geoengineering in case we end up needing it. This week, PNAS will be releasing a paper that does just that, comparing five different methods of cooling the climate in terms of their effectiveness at limiting sea level rise.

Historically, ocean levels have tracked the global temperature. As the Earth cools, more water gets stored as ice, and the oceans themselves contract in response to decreased temperatures; both processes reverse as the planet warms. Because of the warming that's prevailed over the last century, instrument records show an increase in the ocean levels that appears to be accelerating. The last IPCC report suggested that we'd likely see between 20 and 60cm of sea level rise over the course of this century, but its authors admitted significant uncertainty in that number; the new paper cites three studies that have since suggested the number would be over a meter.

And that creates a big problem. The authors note that about 150 million people live within a meter of sea level, and the loss of land, combined with flooding of neighboring areas during storms, may cause losses that total up to 10 percent of global gross world product by the 2070s. Thus, they argue, limiting sea level rise is a pretty effective measurement by which to judge geoengineering options.

Given that the authors consider the IPCC's sea level rise estimates out of date, it's no surprise that they chose another source for their emissions scenarios.

Three of the scenarios they consider involve manipulating the Earth's carbon cycle in order to bring some of the CO₂ we've put into the atmosphere back out. They consider afforestation, the act of adding forests to the landscape where they've been lost or never existed, to be a bad solution. Even reversing all of humanity's historic deforestation would produce a drop of only 45 parts-per-million; we've already added over 100ppm. Biochar, the process of converting biological materials into solid carbon for storage, doesn't do any better, reducing the atmospheric CO₂ by only 35ppm.

The only thing that seemed to be effective on its own is biofuel production coupled with capturing and storing the CO₂ produced during combustion. Combined with biochar and afforestation, it could have a significant impact, eliminating up to 250ppm CO₂ from the atmosphere, and stabilizing the atmosphere at just above current concentrations. Sea level rise would be limited to between 20 and 40cm, most of it arising through warming that we're already committed to.

The alternative scenarios are what the authors term radiation management approaches. One option for this is space-based mirrors, which would need to block about two percent of the incoming sunlight to cancel out a doubling of CO₂. It's effective, has fewer side effects than some of the other scenarios, but comes with a very significant hitch: we'd need to place, and keep, about 20 million tons of hardware in orbit. That's unlikely to be cheap, at least within the time spans needed to block significant sea level rises.

They also evaluate a frequently referenced scenario, pumping sulfur dioxide into the stratosphere. Based on current estimates, a doubling of CO₂ would add four Watts per square meter to the climate system. Canceling it, the authors calculate, would require the equivalent of a Pinatubo-sized volcanic eruption every other year. We could do it, but it "would lead to several undesirable consequences such as disruption in precipitation patterns and stratospheric ozone, and do nothing to avert the continued absorption of CO2 by the global ocean leading to rising acidity and ecosystem damage."

As if all that weren't bad enough, they note that any system like this requires constant maintenance, and our margin for error slips as we add more CO₂ to the atmosphere. If emissions were to be offset by sulfur dioxide through to the 2070s and the program were stopped, temperature rises may reach 1.5K a decade until the atmosphere equilibrates. Sea levels would take far longer to respond, but the rise would be relatively dramatic, as well, at up to a half-meter within 25 years.

Overall, the paper does a nice job of highlighting why many people aren't so enthusiastic about geoengineering in the first place: the options are some combination of expensive, likely to produce unintended consequences, and only partially effective. Even the most innocuous among them, a combination of reforestation and biofuel production, requires a significant rethink of agriculture, forestries management, and the development of carbon capture and storage technologies (which have their own expenses and unintended consequences).

PNAS, 2010. DOI: 10.1073/pnas.1004932107 (About DOIs).

Plants Give Up Some Deep Secrets of Drought Resistance

2010-08-24T13:21:00.000-07:00

Deep Secrets of Drought Resistance (Science Daily) | DESERTIFICATION

Read at :

http://www.sciencedaily.com/releases/2010/08/100823152305.htm

Plants Give Up Some Deep Secrets of Drought Resistance

ScienceDaily (Aug. 23, 2010) — In a study that promises to fill in the fine details of the plant world’s blueprint for surviving drought, a team of Wisconsin researchers has identified in living plants the set of proteins that help them withstand water stress.

The new study, published on Aug. 23 in the Proceedings of the National Academy of Sciences, identifies the protein targets in cells of a key hormone that controls how plants respond to environmental stresses such as drought, excessive radiation and cold.

The work, which builds on decades of research with a key plant hormone known as abscisic acid, could help underpin the development of new crop plant strains capable of thriving in hotter, dryer climates. The work is considered important in light of the pressing need to expand and intensify agricultural production on marginal lands worldwide, and especially so in the context of global climate change.

“If we can figure out how this works with crops and make them able to resist drought, the benefits would be enormous,” notes Michael Sussman, a University of Wisconsin-Madison professor of biochemistry and the senior author of the new study. “These are the first baby steps to understand the effects of dehydration in plants and it may give us the opportunity to develop crops that can withstand this kind of stress in the field.”

Biochar has huge carbon offset potential: study - News - UNSW - Science

2010-08-12T01:08:00.000-07:00

Biochar has huge carbon offset potential: study - News - UNSW - Science

Biochar has huge carbon offset potential: study
By Bob Beale
August 11, 2010

Biochar is a fine-grained, highly porous charcoal that helps soils retain nutrients and water. (Image credit: International Biochar Initiative)

Up to 12 percent of the world’s human-caused greenhouse gas emissions could be sustainably offset by producing biochar from plants and other organic material, according to a new study published in the journal Nature Communications.

"This study demonstrates that biochar can help tackle our climate concerns in a major and sustainable way," says Visiting Professor Stephen Joseph, a biochar pioneer in the UNSW School of Materials Science and Engineering and one of the authors of the study.

"The beauty of the technology is that it is a win-win solution: it can be used to produce energy but at the same time reduce carbon dioxide emission in the atmosphere."

Biochar is made by thermally decomposing agricultural and urban residues such as green waste, chicken manure, rice husks, corn cobs and peanut shells at relatively low temperature in a process called pyrolysis. Many biochars are stable for over 100 years and some biochars even thousands of years, keeping greenhouse gases like carbon dioxide out of the air longer. Normally, such material would break down (compost) and release its carbon into the atmosphere within a decade or two.

The pyrolysis process also produces some bio-based gas and oil that can produce energy offsetting emissions from the burning of fossil fuels....

Biochar has huge carbon offset potential: study - News - UNSW - Science

Climatefarming

New meteorological theory argues that the world's forests are rainmakers

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Labor- und Felduntersuchungen zur natürlichen Klärschlammverwertung

31.03.2011

Mit einem Kooperationsvertrag vereinbaren das Bildungs- und Demonstrationszentrum für die dezentrale Abwasserbehandlung (BDZ) Leipzig und die Universität Leipzig am kommenden Freitag (1.April 2011) die Zusammenarbeit bei der Entwicklung neuer natürlicher Wege in der Klärschlammverwertung.

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Zutaten für die Terra-Preta-Erde im Botanischen Garten Berlin: Kokosnussschalen, Gehölzschnitt, Staudenrückschnitt, Biokohle, Stammholz (von links im Uhrzeigersinn)

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Biokohleversuche in Kleingärten – Erste Ergebnisse

Resultate

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YouTube - Terra Preta: Die Schwarze Erde - Marko Heckel und Dr. Haiko Pieplow (alpenparlament.tv)

Refilling the Carbon Sink: Biochar’s Potential and Pitfalls by Dave Levitan: Yale Environment 360

09 Dec 2010: Report

Refilling the Carbon Sink:Biochar’s Potential and Pitfalls

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Der Versuch

Auswertung

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Soil Erosion and Food Security

CABI | News & media | CABI to push for soil health knowledge in Africa

Does Biochar Deliver Carbon-Negative Energy? | Energy Seminar

Does Biochar Deliver Carbon-Negative Energy?

Johannes Lehmann, Associate Professor of Soil Biogeochemistry and Soil Fertility Management, Cornell University

Wednesday, May 19, 2010 | 04:15 PM - 05:15 PM | Building 420, Room 40 | Free and Open to All

Biochar: Building Synergies between Agriculture, Renewable Energy Production & Carbon Sequestration

Biochar: Building Synergies between Agriculture, Renewable Energy Production & Carbon Sequestration

eGenesis Industries : TERRA-PRETA-BIOCHAR

Ithaka-Journal für Terroirwein, Biodiversität und Klimafarming » Blog Archiv » Guidelines for the Production and Use of Biochar in Organic Farming

Introduction

A. Feedstocks

B. Pyrolysis

C. Characteristics of Biochar

Refilling the Carbon Sink:
Biochar’s Potential and Pitfalls

Bodensymposium zeigt Vielfalt und Bedeutung der Böden
München - Der Boden ist eine der wichtigsten Lebensgrundlagen auf unserem Planeten. Dies zeigte das Bodensymposium „Quell des Lebens oder wertloser Dreck?" im Münchner Stadtmuseum am 14. und 15. Oktober ganz deutlich.