Der ursprüngliche Ruhm von Biokohle liegt in ihrer Verwendung als Bodenverbesserungsmittel, inspiriert von den dunklen Erden des Amazonas (Terra Preta). Die hier aufgeführten Anwendungen sind einige der landwirtschaftlichen Anwendungen von Biokohle:
Wenn Biokohle einem kompostierbaren Gemisch zugesetzt wird und kompostiert werden darf, wird der resultierende Kompost als mitkompostierte Biokohle bezeichnet. Mitkompostierte Biokohle verbessert die Bodenfruchtbarkeit mit Langzeiteffekten wie der Verbesserung der Nährstoffspeicherung und der Austauschkapazität landwirtschaftlicher Böden sowie der Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und Aktivität des Bodenmikrobioms. Auch die Wasserdurchlässigkeit und -rückhaltung werden durch die Zugabe von kokompostierter Biokohle verbessert.
Eine Alternative zur Kompostierung von Biokohle als Mittel zur Vorbereitung der Biokohle für die Verwendung im Boden ist die Verfütterung an Kühe. Da Kühe wiederkäuen, wird die Biokohle sehr fein zermahlen und mit den Gräsern und Samen vermischt, die die Kuh zuvor gefressen hat. Während die Biokohle die vier Mägen der Kuh und fast 100 Meter Darm durchläuft, wird sie vollständig mit Mikroben und Schleimstoffen angereichert und ist damit sofort für den Einsatz im Boden bereit. Doug Pow, ein australischer Viehzüchter, hat mit dieser Methode Pionierarbeit geleistet. Sehen Sie sich seinen Erfolg mit dieser Technik der Biokohleverwendung an hier.
Biokohle kann als Substrat für die Nährstoffzufuhr verwendet werden, ähnlich wie Lehmkugeln und Steinwolle in der hydroponischen Landwirtschaft eingesetzt werden. Biokohle verfügt über hervorragende Nährstoffrückhalte- und -austauschqualitäten und eignet sich daher sehr gut für den Einsatz in künstlichen Wachstumsumgebungen wie der hydroponischen und aeroponischen Landwirtschaft.
Mulchmaterial, das als Bodendecker verwendet wird, zersetzt sich im Laufe der Zeit und trägt zur organischen Substanz des Bodens bei, ähnlich wie Kompost, der an Ort und Stelle über einen längeren Zeitraum entsteht, als wenn er auf einem Komposthaufen erzeugt wird. Wenn Mulchmaterialien mit Biokohle angereichert werden, ist der resultierende Mulch eine Art an Ort und Stelle mitkompostierte Biokohle. Dies kann eine gute Möglichkeit sein, Biokohle allmählich in den Boden einzubringen, wenn ein gut verwalteter Komposthaufen nicht möglich ist.
Wenn sie der Tiereinstreu zugesetzt wird, hat Biokohle zwei erwünschte Effekte:
Biokohle ist sehr porös und erleichtert den mikrobiellen Elektronentransfer, eine Ökosystemleistung des Bodens, von der das Bodenmikrobiom profitiert. Aus diesem Grund können verschiedene Bodenfruchtbarkeitsbehandlungen, die die Einführung ausgewählter Mikroben und Pilze beinhalten, von der Verwendung von Biokohle als Transportmedium für die ausgewählten Organismen profitieren. Mit Mykorrhizapilzen beimpfte Biokohle kann beispielsweise dazu verwendet werden, den Boden mit den Pilzen zu beimpfen
Biokohle, die in einem Vergasungsprozess hergestellt wird, eignet sich besonders gut als Filtermedium, da die Reduktionsreaktionen, die eine der Stufen der Vergasung darstellen, die Kohle auf mikroskopischer Ebene perforieren und so ihre Oberfläche und Adsorptionsfähigkeit erheblich vergrößern.
Biokohle kann in Filtersocken gefüllt werden und so als kosteneffektive erste Verteidigungslinie gegen Schadstoffe im Regenwasser dienen, die in größere Gewässer wie Flüsse, Seen und den Ozean gespült werden. Eine breite Palette von Schadstoffen, von Schwermetallen bis hin zu Motoröl, kann erheblich reduziert werden, indem das Regenwasser durch mit Biokohle gefüllte Filtersocken versickert.
Landwirtschaftliche Bewässerung und Regenabflüsse sind berüchtigt für ihre Verschmutzung durch gelöste Düngemittel. Diese gelösten Düngemittel lösen Algenblüten in Teichen, Seen und Flüssen aus, die aquatische Ökosysteme zerstören können. Biokohle, die in Entwässerungsgräben, Gräben und Auffangteichen eingesetzt wird, kann diese Art der Verschmutzung kostengünstig verringern, indem sie diese Schadstoffe bindet und herausfiltert.
Als Quelle für strukturierten Kohlenstoff hat Biokohle einige faszinierende Eigenschaften, die von Forschern der modernen Materialwissenschaft erforscht werden.
Biokohle könnte als Zusatzstoff für Beton verwendet werden, um den im Beton enthaltenen Kohlenstoff zu erhöhen und gleichzeitig sein Gewicht und seine Wärmeleitfähigkeit zu verringern, was für den Materialeinsatz und die Energieeffizienz von Nutzen ist. Je nach Beschaffenheit der Biokohle kann die Zugabe von kleinen Prozentsätzen gemahlener Biokohle sogar die Festigkeit des Betons erhöhen.
Biokohle wird als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Graphen unter Verwendung von biologisch gewonnenem Kohlenstoff erforscht. Graphen hat unzählige Anwendungen, aber herkömmliches Graphen besteht aus Kohlenstoff, der aus fossilen Quellen stammt. Wenn sich Biokohle als geeignete Alternative erweist, könnte sie die Abhängigkeit von erdölbasiertem Kohlenstoff für die Herstellung von Graphen verringern, wenn nicht sogar ganz beseitigen und Graphenprodukte kohlenstoffneutral machen.
