Biochar: contaminant source or sink?

Organic pollutants, in particular polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), may be produced during biochar production. These PAHs will enter the environment when the biochar is deployed, thereby potentially undermining its positive effects. The overall aim of biochar producers is to reduce PAH concentrations towards or below the threshold of 4 - 12 mg/kgdw for the sum of the 16 US EPA PAH for premium and basic grade biochar, respectively, as established by the European Biochar Certificate. To date there is only limited reliable data available on PAH residues in biochars, and influential (post-) pyrolysis process parameters have hardly been investigated systematically. Here, we present total PAH concentrations, as accounted for in legislation, produced from four different feedstocks. However, only a part of the PAHs in the biochar is available for organisms, and therefore, the biovavailable PAH concentrations were determined as well.

Besides organic contaminants, biochars may contain non-essential (toxic) elements such as cadmium (Cd), arsenic (As), lead (Pb), etc., or polluting levels of essential elements such as cupper (Cu), zinc, (Zn), etc. In contrast to organic contaminants formed during pyrolysis, heavy metals are inherent in the feedstock and remain in the organic material during pyrolysis. However, some metal can also be found in biochar as a result of friction during pyrolysis such as chromium (Cr) or nickel (Ni). Studies on metal contamination of biochars are rare. Along with the PAHs we show Ni, Cr, and Pb as a representative of heavy metal pollution in the biochars.

 

 

Hygienisierung und Trocknung von Gärresten - Erfahrungen mit dem Herhof-Belüftungssystem
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die Herstellung von Qualitätskomposten aus Bioabfallgärresten stellt herkömmliche Kompostierungssysteme vor große Herausforderungen. Je nach Vergärungssystem müssen Hygienisierungsnachweise nach Bioabfallverordnung oder deutliche Veränderungen im Trockensubstanzgehalt zusätzlich zum organischen Abbau erzielt und nachgewiesen werden. Erfahrungen im Bereich Bioabfallkompostierung oder biologischer Trocknung von Restabfall fließen in die Umsetzung der Gärrestbehandlungssysteme mit ein. Anhand der kombinierten Vergärungs- und Kompostierungsanlagen in Cröbern und Bernburg werden die Ergebnisse und die Grenzen des Herhof-Belüftungssystems speziell im Hinblick auf Hygienisierung nach Bioabfallverordnung und Trocknung für die Kompostaufbereitung dargestellt.

Der Weg vom Gärrest zum Qualitätskompost - Erfahrungen in umgesetzten Anlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die Erzeugung eines hochwertigen Qualitätskomposts ist vielfach ein Schlüssel zum wirtschaftlichen Erfolg einer Bioabfallbehandlungsanlage. Da jedoch die meisten Bioabfälle bei der Anlieferung in einer Behandlungsanlage immer noch einen sehr hohen Fremdstoff- und Verunreinigungsanteil aufweisen, ist neben einer effizienten biologischen Behandlung - in einer Kaskadennutzung bei hohem Biogasertrag und guter Aerobisierung und Nachrotte der Gärreste - die Abscheidung der Störstoffe in einer Kompostfeinaufbereitung der Schlüssel zu einem vermarktbaren Qualitätskompost.

TGV - Thöni Gärrestverwertung: Kompostierungstechnologie zur Behandlung von Gärresten
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die TGV - Thöni Gärrestverwertung behandelt Gärreste aus Vergärungsanlagen und verarbeitet sie zu hochwertigem Kompost. Das System schließt die Lücke zwischen anaerober Vor- und aerober Nachbehandlung. Durch eine eigene Technologie werden Schnittstellen reduziert und Planung sowie Ausführung aus einer Hand ermöglicht.

 

 | Datenschutz 

 | Impressum