Pflanzenkohle ist ein faszinierend vielseitiges Produkt, dass durch die thermische Umwandlung biogener Ausgangsstoffe wie Holz, Trestern oder Pflanzenresten hergestellt wird. Der Herstellungsprozess, auch Carbonisierung (Pyrolyse) genannt, erfolgt bei hohen Temperaturen von etwa 500-600 °C unter Abwesenheit von Sauerstoff. Dies führt dazu, dass das organische Material nicht vollständig verbrannt wird, sondern stattdessen in poröse Kohlenstoffstrukturen umgewandelt wird. Feinste Poren (Mikro-, Meso- und Makroporen) verleihen der Pflanzenkohle ihre adsorptiven und vielfältigen Eigenschaften. Aufgrund dieser spezifischen Eigenschaften kann Pflanzenkohle für die unterschiedlichsten Anwendungen u.a. in der Landwirtschaft, Umwelttechnik und Grundstoffindustrie genutzt werden. Aktuell werden rund 90 % der gehandelten Pflanzenkohle in der Landwirtschaft eingesetzt.
In den vergangenen Jahren ist es gelungen den Nachweis dafür zu erbringen, dass viele Rest- und Abfallstoffe, die aktuell der Verbrennung zugeführt werden, auch carbonisiert werden können. So besteht die Möglichkeit, infolge einer derartigen Verwertung auch aus organischen Reststoffen wie behandeltem Holz, Klärschlamm oder Schlachtabfällen Kohlenstoff zu isolieren. Der in unserer Gesellschaft entstehende Abfall kann so, dem Gedanken der Kreislaufwirtschaft folgend, zu dem Wertstoff „Synthesekohle“ umgesetzt werden. Gerade dieser Kohlenstoff konnte erfolgreich in den verschiedensten Baustoffen, als ein CO2 fixierendes Additiv, eingearbeitet werden. Aufgrund steigender Energiekosten, Rohstoffpreise und Entstorgungsproblematiken hat die Herstellung von Synthesekohle in den letzten Jahren enorm an Bedeutung gewonnen.
Anders als bei der Verbrennung, bei der Stoffe unter Verbindung mit Luftsauerstoff reagieren und CO2 freigesetzt wird, werden bei der Carbonisierung (Pyrolyse) diese Stoffe in sauerstofflimitierter Umgebung, auf Temperaturen von 400-800 °C erhitzt. Dieser Mangel an Luftsauerstoff führt dazu, dass sich der Kohlenstoff (C) aus den biogenen Ausgangsstoffen nicht mit Sauerstoff (O) zu Kohlenstoffdioxid (CO2) verbinden kann. Die Verfahrenstechnik kennt allo- und autotherme Prozesse, welche i.d.R. in horizontal ausgerichteten Schneckenreaktoren oder aufrechtstehenden Meilern erfolgen. Der Kohlenstoff liegt nach der Carbonisierung, in Form von Pflanzen- oder Synthesekohle, in nahezu reinster Form vor. Beimischungen bestehen aus Asche und Mineralstoffen. Zudem entsteht nutzbare Wärme. Ein charakteristisches Merkmal der Carbonisierung stellt somit die Tatsache dar, dass nicht wie bei der Verbrennung (Verrottung, Kompostierung) CO2 emittiert wird, sondern im Gegenteil, eine CO2-Senke provoziert wird.
Bei unserem Produkt „CarbonAra®“ handelt es sich um eine patentierte Nachbehandlung von Pflanzen- und Synthesekohle für den Bereich der Baustoffe. Der so behandelte Kohlenstoff dient unter anderem als Zusatz in Transportbeton, Mörtel und Putz. Diese modifizierten Baustoffe bieten nicht nur eine vielversprechende Alternative zu traditionellen Baumaterialien, sondern tragen auch aktiv zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks bei. Dies ist insofern von Bedeutung, dass der Baustoffsektor zu den größten CO2-Emittenten gehört. Durch den Einsatz solcher Baustoffe wird Kohlenstoff langfristig fixiert und der Atmosphäre somit Kohlenstoffdioxid (CO2) entzogen. Ihr deutlich geringerer CO2-Fußabdruck, im Vergleich zu herkömmlichen Baustoffen, macht sie zu einem wichtigen Bestandteil einer nachhaltigen und klimafreundlichen Bauweise.