Literatur über Biokohle wächst

Irgendwie hat man es geahnt, dass die Literatur über Biokohle in den letzten Jahren stark zugenommen hat. Nun hat sich eine Forschergruppe aus China die Mühe gemacht und nachgezählt.

In einer neuen Zeitschrift, die bezeichnenderweise »Biochar« heisst, wurde im Januar 2019 ein Beitrag dem Titel »A scientometric review of biochar research in the past 20 years (1998–2018)« veröffentlicht. Der vollständige Text ist Online zugänglich.

Die Autoren arbeiten an der »University of Chinese Academy of Sciences, Beijing« und an verschiedenen bodenkundlichen Einrichtungen in China. Es wurden 6.934 Veröffentlichungen berücksichtigt, die seit 2010 erschienen sind, und nach Stichworten klassifiziert. In der ersten Periode von 1998–2010. wurde vor allem der Nutzen für die Landwirtschaft hervorgehoben. Von 2011 bis 2015 änderte sich das Interesse zu  “biochar production”, “biochar and global climate change”, “soil quality and plant growth”, “organic pollutants removal” und “heavy metals immobilization”. Von 2016–2018 stieg das Interesse an “biochar and composting” und es kamen Themen zu innvativen Reaktorsystemen und Verfahren, wie Thermokatalyse und Verflüssigung, hinzu.

Die Untersuchung zeigt, dass die gängigen Unkenrufe der »Biokohle-Skeptiker«, das Thema sei noch unzureichend erforscht, auf einem unzureichenden Wissen über die Datenlage beruhen. Das mag auch daran liegen, dass Veröffentlichungen zu Biokohle bisher über Zeitschriften aus ganz verschiedenen Gebieten verstreut waren, weil es eben kein “Zentralorgan” gab.

Die Steigerung bei der Biokohle-Literatur (rechte Skala mit der Linie die Arbeiten pro Jahr, linke Skala die aufsummierten Arbeiten als rote Balken)

Ungeachtet dessen ist die Biokohle-Literatur von einigen Dutzend Veröffentlichungen in den Jahren bis 2008 auf derzeit ungefähr 1.500 pro Jahr angewachsen und summiert sich auf die knapp 7.000 Arbeiten, die in der Studie ausgewertet wurden.

Der Beitrag beginnt mit einer Einführung, in der die grundsätzlichen Aspekte der Biokohle kurz umrissen werden.

Im methodischen Teil wird erläutert, dass als Datenbasis die »Web of Science (WoS) Core Collection« verwendet wurde und geprüft wurde, ob das Stichwort »Biochar« vorkommt. Die erste Nennung stammt aus dem Jahr 1998. Das wurde dann mit der Software »Cite Space« ausgewertet.

Daraus ergibt sich, dass viele Quellen, wie Firmenschriften, interne Forschungsberichte, Vorträge oder Veröffentlichungen in eher populärwissenschaftlichen Zeitschriften nicht berücksichtigt werden konnten. Auch die Beiträge auf AgroKarbo.Info, wo 2012 das erste regionale Treffen an der SRH-Hochschule stattfand, wurden nicht erfasst.

Aufgrund der Einschränkung des Zeitraums auf die letzten 20 Jahre konnten auch die vielen Quellen aus dem 19. Jahrhundert nicht berücksichtigt werden, die vom Nutzen der Kohle (damals Holzkohle) berichte. Eine Untersuchung der englischen Literatur hat einen neuen Platz gefunden. Einiges über der Diskussion in Deutschland mit dem Titel »Der Nutzen von Kohle für die Pflanzen« wurde schon vor Jahren veröffentlicht und ist der am häufigsten aufgerufene Beitrag bei AgroKarbo.Info (Stand: April 2019).

Die 6.934 Beiträge, die ermittelt worden waren, wurden neun Dokument-Typen  zugeordnet: article (Beitrag), proceeding paper (Fortschrittsbericht), review (Übersicht), meeting abstract (Kurzfassung eines Tagunsbeitrags), editorial material (Beitrag des Herausgebers), correction (Korrektur), letter (Brief), book chapter  (Kapitel aus einem Buch) and news item (Meldung), wobei Beiträge überwogen, gefolgt von Fortschrittsberichten und Übersichten.

Bei den Ländern war China führend, gefolgt von den  USA, Australien, Deutschland, Südkorea, Spanien und Kanada, England, Indien und Italien. Es wurden 432 Autoren ermittelt, wobei die produktivsten Autoren aus den genannten Ländern stammen. Yong Sik Ok aus Korea kam auf 154 Beiträge, gefolgt von Bin Gao mit 85 und Johannes Lehmann mit 75, der zudem am häufigsten zitiert wurde.

Die Stichworte lassen sich als »Cluster« oder Wortwolken zusammenfassenfassen, die in der Orginalarbeit abgebildet sind. Hier nur ein Beispiel, das die Schwerpunkte des Forschungsinteresses illustriert.

 

 

Aus den Veröffentlichungen wurden die folgenden Hauptgruppen des Interesses identifiziert.

  • 3.5.2.1 Biochar production (Herstellung)
  • 3.5.2.2 Biochar and global climate change (Klimawandel)
  • 3.5.2.3 Soil quality and plant growth (Bodenqualität und Pflanzenwachstum, Landwirtschaft, Erträgssteigerung)
  • 3.5.2.4 Organic pollutants removal (Beseitigung einer Kontamination durch organische Verbindungen)
  • 3.5.2.5 Heavy metal immobilization (Beseitgung einer Kontamination durch Schwermetalle)

Bei der Landwirtschaft wurde festgestellt, dass die Entwicklung zu Feldversuchen ging und die Bodeneigenschaften mehr berücksichtigt wurden. Eine positive Wirkung hing von der Beachtung dieser Faktoren ab und es gab auch Fehlschläge, etwa mit Eichenkohle.

Es wurde viel zur Wirkung von Biokohle auf Umweltgift geforscht. Wie die Adsorpiton von Schwermetallen (hauptsächlich Cu, Cd, Ni, Pb in Wasser und Boden) funktioniert ist noch nicht im Detail geklärt, aber die intensive Forschung zeigt, dass es im Prinzip funktioniert.

Die gelegentlich Frage nach der Bildung von giftigen Nebenprodukten währende der Herstellung von Biokohle wurde von Anfang an untersucht. Das Risiko der Bildung von PAK (Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe) englisch PAH wurde schon 2012 für vernachlässigbar erkannt. Bei Schwermetallen hängt die Konzentration im Produkt vom Ausgangasmaterial ab.

Ausblick

Mit Ausnahme eines verstärkten Interesses am Einsatz von Biokohle bei der Kompostierung, was für die Anwender von »Terra preta« wahrlich nichts Neues ist, scheint es keine neuen Trends zu geben.

Vorzugsweise zu zitieren als

Cite this article as:Wu, P., Ata-Ul-Karim, S.T., Singh, B.P. et al. Biochar (2019). https://doi.org/10.1007/s42773-019-00002-9

 

 

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