Potential and Constraints of Biochar for Carbon Sequestration and Soil Improvement

Current mitigation efforts of global climate change such as Carbon Capture and Storage (CCS) and land use change (especially no tillage agriculture, desertification control and agriculture to pasture conversion) are ineffective in reducing anthropogenic CO2 emissions. New promising techniques do not only remove atmospheric CO2 but also use it (Carbon Capture and Use, CCU). Such techniques comprise use of solid carbon (biochar) for soil improvement. The existence of intensively used anthropogenic soils in central Amazonia (terra preta) proves that this is principally possible in the long term (for millennia).

 The question is whether we are able to successfully copy and apply the terra preta concept for temperate (European) conditions. For this purpose, results from a large scale German field experiment will be presented. This biochar field experiment was established on in 2009 in Petershagen in one of the most arid regions of Germany (mean annual precipitation 430 mm). Soil type is a sandy dystric Cambisol with low low soil organic matter level, low soil fertility, and low water storage capacity. The one hectare field comprised five different treatments in five-fold replication: Control, compost (33 Mg ha-1) plus increasing biochar amounts (0, 5, 10 and 20 Mg ha-1). Results indicate 40% higher plant growth, 20% higher cation exchange capacity, 200% higher soil organic matter contents and 100% higher water storage capacity at 33 Mg ha-1 compost plus 20 Mg ha-1 biochar compared to unamended control. However, at least 10 Mg ha-1 of biochar is needed to unambiguously proof the soil melioration and C sequestration potential statistically under field conditions. In the future, more sensitive and / or more specific tools are necessary to show potential biochar benefits under field conditions.
 
Photo: Fotolia



Copyright: © HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement
Quelle: 72. Symposium 2011 (Oktober 2011)
Seiten: 11
Preis: € 0,00
Autor: Prof. Dr. Bruno Glaser
 
 Artikel nach Login kostenfrei anzeigen
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.

Ressourcenorientierte Sanitärsysteme für nachhaltiges Wassermanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Abwassersysteme stehen infolge des Klimawandels und der Ressourcenknappheit vor Herausforderungen. Ressourcenorientierte Sanitärsysteme (NASS) ermöglichen durch eine getrennte Erfassung einzelner Abwasserteilströme (z. B. Grauwasser, Urin) eine gezielte Behandlung und Ressourcenrückgewinnung vor Ort. Zudem können sie bestehende Infrastrukturen entlasten. Praxisbeispiele verdeutlichen aktuelle Anwendungen von NASS. Das Projekt BeReit zeigt, dass eine Urinseparation den Belüftungsbedarf und Spurenstoffemissionen von Kläranlagen reduzieren kann.

Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.