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In einer Welt, die mit zahllosen Umweltproblemen konfrontiert ist, haben wir uns mit der Impact Family das Ziel gesetzt, technische Lösungen zu skalieren, die einen signifikanten Beitrag dazu leisten, globale Herausforderungen zu lösen.
Eines der Hauptprobleme, dem wir uns widmen, ist die Bewältigung der CO₂-Emissionen und ihrer verheerenden Auswirkungen auf die Umwelt. Weiter sind wir als globale Gemeinschaft mit der Verschlechterung und Erosion von Böden konfrontiert, die eine weitere erhebliche Bedrohung für die Gesundheit unseres Planeten und die Bevölkerung darstellt.
Eine unterschätzte Lösung ist die Biomassepyrolyse. Durch die Herstellung von Pflanzenkohle wird diese transformative Technologie zu einer doppelt wirksamen Lösung, die beide Umweltprobleme angeht.
Ein Beitrag von Alice Frassin
Inhaltsverzeichnis
Skalierbare Innovationen für globale Umweltprobleme
Wir helfen revolutionären Umwelttechnologien, noch schneller einen echten Impact zu erzielen
Als Unternehmen, das weltweit mit GreenTech Start-ups kooperiert, wissen wir, dass unsere Strategie in den ersten Schritten vom herkömmlichen Screening nach neuen Technologien abweicht.
Stattdessen liegt unser Fokus zunächst darin, die wichtigsten Umweltprobleme zu identifizieren und dann nach Technologien zu suchen, die diese Probleme angehen können.
Denn häufig existieren diese Lösungen bereits und warten lediglich auf die notwendige Unterstützung zur Skalierung, um ihre tatsächliche Wirkung entfalten zu können – und genau darauf haben wir uns spezialisiert.
Dieser innovative Ansatz bewirkt einen Perspektivwechsel, der uns motiviert diese existierenden Potenziale ausfindig zu machen, Probleme in Chancen umzuwandeln und somit einen nachhaltigen Wandel zu ermöglichen. Dabei zielt unsere Unterstützung darauf ab, die Fertigungskapazitäten systematisch zu erhöhen, um sicherzustellen, dass dieselben zahlreichen Anlagen, die weltweit zur Verfügung gestellt werden, einen bedeutenden Beitrag leisten.
Wir suchen nicht nach Technologien, wir identifizieren Probleme und finden dann die Lösungen dafür.
Dezentrale Herstellung von Pflanzenkohle mittels Biomassepyrolyse
In unserem jüngsten Update aus der Impact Family haben wir BioBitumen vorgestellt – eine nachhaltige und von Erdöl unabhängige Lösung, die speziell für die Asphaltindustrie entwickelt und als erstes offizielles Impact-Produkt eingeführt wurde. BioBitumen zeichnet sich insbesondere durch seine CO₂-negativen Eigenschaften aus, wodurch einer der größten CO₂-Emittenten der Welt, zu einer der größten CO₂-Senken wird.
Jetzt möchten wir euch unser zweites CO₂-negatives Projekt vorstellen: Durch die Herstellung von Pflanzenkohle bietet die WASTX Carbon erhebliches Potenzial zur Bindung und Speicherung von CO₂. Denn Biokohle ist dafür bekannt als Kohlenstoffsenke zu fungieren, indem es Kohlenstoff bindet und so für längere Zeit im Boden speichert.
Die Synergien zwischen BioBitumen und der WASTX Carbon liegen in ihrem gemeinsamen Ziel, die CO₂-Emissionen zu mindern, den Klimawandel zu verlangsamen und den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre zu reduzieren.
Globale ökologische Probleme: Mehr als man auf den ersten Blick sieht
CO₂ Emissionen sind unser größtes Problem
Heutzutage ist man sich darüber im Klaren, dass der Anstieg von Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre eine der Hauptursachen für den Klimawandel darstellt. CO₂-Emissionen aus vielfältigen Quellen tragen zum verstärkten Treibhauseffekt bei, indem sie Wärme in der Atmosphäre festhalten und so zu steigenden globalen Temperaturen führen.
Trotz steigendes Umweltbewusstsein, verzeichneten wir laut der Internationalen Energieagentur im Jahr 2022 eine Zunahme der globalen CO₂-Emissionen im energiebezogenen Sektor um 0,9 %. Diese Erhöhung entspricht einer zusätzlichen Menge von 321 Millionen Tonnen und führte zu einem neuen Rekordwert von über 36,8 Milliarden Tonnen.
Doch dies ist keine neue Entwicklung. Tatsächlich steigt die Gesamtmenge der weltweit produzierten CO₂-Emissionen Jahr für Jahr stetig an, wie in der folgenden Grafik zeigt:
Zweifellos sind zahlreiche globale, starke Initiativen im Gange, um CO₂-Emissionen zu bekämpfen und ihre Auswirkungen zu mindern. Dennoch würde allein das Ziel, schädliche Emissionen auf null zu reduzieren, nicht ausreichen, um das Problem in seiner Gesamtheit zu bewältigen.
Da CO₂, wenn es einmal in der Atmosphäre ist, viele hunderte Jahre dort bleibt, reicht eine bloße Reduzierung der Emissionen nicht. Wir müssen es aktiv entnehmen.
Obwohl es verschiedene vielversprechende Ansätze, wie z.B. Carbon Capturing, aber diese stecken noch in den Kinderschuhen ihrer Entwicklung. Die Biomassepyrolyse hingegen ist bereits serienreif und muss nur noch vervielfältigt werden.
Ein wenig beachtetes Problem: Bodenverschlechterung bedroht uns mehr als wir denken
Auch wenn CO₂ eines der wichtigsten Probleme unserer Zeit darstellt, existiert eine weitere Herausforderung, die weniger Aufmerksamkeit erhält und immer dringlicher wird: die Bodendegradation.
Intensive landwirtschaftliche Praktiken und Landbewirtschaftung, Abholzung, Bevölkerungswachstum und Umweltverschmutzung sind alles Faktoren, die dazu führen, dass Böden degradieren: Ihre Fruchtbarkeit nimmt ab, ihre Wasserhaltekapazität verringert sich und ihre Fähigkeit zur Unterstützung des gesunden Pflanzenwachstums und Nährstoffkreislaufs wird beeinträchtigt – mit massiver Auswirkung auf die Nahrungsversorgung.
Nährreiche Böden erhalten unsere Landwirtschaft aufrecht und spielen eine wichtige Rolle bei der Ernährung der Weltbevölkerung. Sollte dieser Teil unseres Ökosystems zusammenbrechen, kann das ungeahnte Auswirkungen auf uns alle haben.
Laut einer aktuellen Studie des JRC, betreffen Bodenerosionen bereits mehr als 12 Millionen Hektar Land allein in der Europäischen Union, was rund 7,2 % der gesamten landwirtschaftlichen Fläche entspricht. Diese Erosionen verursachen einen erheblichen Verlust an Ernteerträgen, in Höhe von etwa 1,25 Milliarden Euro. Die Auswirkungen dieses Phänomens sind gravierend: Einbußen in Produktion und Anpflanzung, ein gesteigerter Nährstoffverbrauch, der Verlust von Lebensräumen, der Rückgang von Biodiversität, sowie Schäden an essenzieller Infrastruktur (Europäische Kommission, 2018).
Auch in Afrika zeigen sich ähnliche Auswirkungen, beispielsweise in Lesotho, mit über 100 km² (2 % seiner Fläche), die aufgrund von Überweidung, unzureichenden landwirtschaftlichen Praktiken und mangelhaftem Ressourcenmanagement degradiert sind. Dies zeigt, wie schwerwiegend das Problem weltweit ist (Weltgesundheitsorganisation, 2015).
Besonders besorgniserregend ist, dass die Auswirkungen bereits jetzt spürbar sind und sich im Laufe des nächsten Jahrhunderts voraussichtlich noch verstärken werden. Ohne Gegenmaßnahmen werden diese Degradationsprozesse ernstzunehmende Folgen für die Ernährungssicherheit, die Gesundheit der Ökosysteme und die Eindämmung des Klimawandels haben.
Pflanzenkohle, der Kohlenstoffspeicher, den wir gesucht haben
Nachdem wir den Markt skalierbarer Technologien gesichtet haben, sind wir auf die eine Lösung gestoßen, die sowohl CO₂-Emissionen als auch Bodendegradation adressiert: PFLANZENKOHLE.
Pflanzenkohle ist eine spezielle Form von Kohle, die durch Pyrolyse hergestellt wird, einem Prozess, der organische Stoffe unter kontrollierten Bedingungen zersetzt. Obwohl der Prozess Tausende von Jahren alt ist, entwickelt er sich nun als eine langfristige, hochwertige Form eines Kohlenstoffspeichers.
Was bedeutet es, dass Pflanzenkohle ein „Kohlenstoffspeicher“ ist?
Ein Kohlenstoffspeicher ist ein Reservoir, natürlich oder künstlich, das CO₂ aus der Atmosphäre aufnimmt und speichert. Dies trägt dazu bei, den Klimawandel zu mindern, indem die Konzentration und die Auswirkungen von CO₂ als Treibhausgas reduziert werden – und genau das tut Pflanzenkohle.
Die lebenden Organismen, die für den Kohlenstoffspeicher verantwortlich sind, sind die Pflanzen, aus denen die organischen Materialien stammen: Durch den Prozess der Fotosynthese nehmen diese Kohlendioxide aus der Atmosphäre auf und wandeln es in organische Stoffe um, einschließlich kohlenstoffreicher Biomasse.
Im natürlichen Kreislauf verrotten die Pflanzen und Bäume schließlich. Wenn sie absterben und sich zersetzen, geben sie somit das einst aufgenommenen CO₂ zurück in die Atmosphäre. Dies wird verhindert, indem die Biomasse thermisch karbonisiert (Pyrolyse) und somit der Kohlenstoff in der entstehenden Pflanzenkohle gebunden wird.
Pflanzenkohle entsteht, wenn organische Stoffe bei hohen Temperaturen in einer sauerstoffarmen Atmosphäre thermisch behandelt werden.
Durch Pyrolyse wird die Biomasse in Pflanzenkohle umgewandelt, wobei der Kohlenstoff stabilisiert und im resultierenden Pflanzenkohleprodukt gespeichert – oder in den Boden eingearbeitet wird, wo er über längere Zeiträume erhalten bleibt.
Im Gegensatz zur Kunststoffpyrolyse, bei der die Energie in der Regel elektrisch von außen zugeführt wird, kann bei der Biomassepyrolyse die in der Biomasse gespeicherte Energie genutzt werden. In gewissem Sinne wird im Reaktor ein kontrolliertes Lagerfeuer erzeugt, bei dem gerade so viel Sauerstoff zugeführt wird, dass das Feuer nicht ausgeht – aber nicht so viel, dass die Biomasse vollständig verbrennt.
Skalierung der Pflanzenkohle-produktion mittels Biomasse-Pyrolyse - Unsere neue Technologie
Einer der Fokuspunkte der Impact Family liegt auf Technologien, die in der Lage sind, einen signifikanten Beitrag zur CO₂-Reduktion zu leisten. Aus unserer Sicht ist die Pyrolyse von Biomasse ein besonders wichtiges Puzzlestück, da sie nicht nur CO₂ reduziert, sondern auch die Gesundheit des Bodens erhält.
Denn: Pflanzenkohle trägt tatsächlich zur Erhaltung der Bodengesundheit bei, die Wasseraufnahme und Nährstoffbindung verbessert, förderliche mikrobielle Aktivitäten unterstützt und die Bodenstruktur stabilisiert. Dadurch wird die Fruchtbarkeit und Widerstandsfähigkeit des Bodens hergestellt.
Nach intensiver Marktanalyse haben wir festgestellt, dass es viele großartige Umwelttechnologien gibt: Nur liegt die Herausforderung meist darin, die richtigen Anwendungsfälle und optimalen Kunden dafür zu finden. Denn was bringt eine Technologie, wenn sie keinen Abnehmer findet? Genau hier setzt unsere Arbeit an: Wir identifizieren erst die Probleme, finden dann die richtige Lösung und passen diese an die spezifischen Anforderungen an.
Dafür arbeiten wir als Impact Family eng mit Technologieanbietern zusammen, die Pflanzenkohle aus Biomasse herstellen. Wir unterstützen sie dabei, ihr Produkt auf globaler Ebene zu skalieren und geben ihnen die Gelegenheit, ihre ursprüngliche Idee international zu skalieren, um einen nachhaltigen, echten Umweltimpact zu erzielen.