Pyrolyse und Terra Preta – Aquaponisten schließen wieder einen Kreislauf

Von Farmer Fin|5. November 2017|Ernten, Gewächshaus|1 Kommentare

Alle, die sich mit Aquaponik beschäftigen, kennen das Problem: Am Ende der Erntesaison fallen biologische Reststoffe an, die man nicht ohne weiteres loswird. Die Lösung für dieses Problem liegt für uns in der Pyrolyse. Warum und wie genau das funktioniert, erfahrt ihr in diesem Artikel.

OK, Strünke vom Salat, Minze- oder Basilikumreste können in einer Wurmfarm leicht verwertet oder zumindest kompostiert werden. Aber die Überbleibsel der Tomaten (und das ist eine Menge Zeug) sind da kritisch: tomatengefährdende Pilze kontaminieren den gesamten Kompost, wenn die alten Stauden dorthin verbracht werden. Und in den nächsten Jahren „impft“ man sich den Boden mit dem Pilz und die Freilandtomaten haben es schwerer, gesund und kräftig zu gedeihen.

Der typische Kleingärtner reagiert darauf, indem er die Tomatenreste ebenso wie das Kartoffelkraut und samenhaltige Wildkräuter aus dem Garten herausnimmt und in den Biomüll entsorgt. Für die Humusbilanz ist das natürlich eine Katastrophe. Gerade bei natürlicher Düngung mit dem Ziel einer gesunden Fruchtbarkeit sind die wichtigen Inhaltsstoffe der abgeernteten Pflanzenreste unentbehrlich für einen gesunden Garten.

Eine mögliche Lösung zeigt sich, wenn man einen Blick in die Vergangenheit richtet: Die großen südamerikanischen Kulturen haben ein Wundermittel namens Terra Preta entwickelt, das alle diese Probleme kongenial löst. Übersetzt bedeutet Terra Preta Schwarze Erde. Damit gibt bereits der Name einen Hinweis auf einen wichtigen Bestandteil dieses Substratgemisches: Holzkohle. Dazu später mehr. Die Holzkohle bildet mit einem Volumenanteil von bis zu 20 % einen hervorragenden Feuchtigkeitsregulator für den Boden. Durch die riesige  innere Oberfläche der Kohle haben Mikroorganismen viel Platz zum Spielen. Und nicht zuletzt speichert die Kohle wichtige Nährstoffe. Sie wurde in der Vorzeit „aktiviert“ indem Gülle und stickstoffhaltiger Urin dazugegeben wurden. In einer (unbekannten) Mischung mit faserigen, holzigen und mineralischen Substraten ergibt das Ganze einen sehr feinen, fruchtbaren Gartenboden.

Holzkohle mit Pyrolyse selber machen

Luftlöcher im Pyrolyseofen.Wie kommt man nun an die Holzkohle? Hier gibt es natürlich die Möglichkeit, welche zu kaufen. Aber das ist ja langweilig! Außerdem bleibt noch das Problem mit den oben bereits beschriebenen „Problemabfällen“. Der Ausweg aus dem Dilemma heißt Pyrolyse. Das Wort bedeutet übersetzt Auflösung durch Feuer. Damit ist eigentlich alles gesagt: Die Ausgangsmaterialien werden durch Hitze aufgespalten in verschiedene Bestandteile. Einige davon sind gasförmig, wie Wasserdampf und CO2, andere fest. Kohlenstoff (Kohle) und Mineralien (Asche) bleiben zurück und können dem Kreislauf zurückgegeben werden. Damit am Ende auch Kohle übrigbleibt, darf der Kohlenstoff nicht vollständig oxidiert werden. Das braucht eine Verbrennung mit reduzierter Sauerstoffzugabe.

Loch für den Kamin auf dem Pyrolyseofen.Wer jetzt erwartet, dass für diesen Vorgang eine komplizierte Apparatur notwendig ist, soll eines besseren belehrt werden. Grundlage für unseren Eigenbau war eine verzinkte DDR-Mülltonne. Mit einer (sehr effizienten!) Bohrkrone haben wir Löcher in die Außenhülle gebohrt, die einerseits einen regelmäßigen Frischluftstrom durch die Außenhülle ermöglichen (am Boden der Tonne), andererseits ein sauberes Abbrennen der Pyrolysegase ermöglichen. Die Fotos zeigen, dass am oberen Rand ein Zustrom von Frischluft in die heißen Pyrolysegase erfolgt, der zur Selbstentzündung führt. Ein Kamin(chen) auf dem Tonnendeckel gibt allen gasförmigen Fluiden die Richtung vor: Oben raus!

Wir haben uns nach ausführlicher Internetrecherche für das Verfahren „Top Lit, Up Draft“ entschieden, weil es so schön einfach und effizient ist. Die Tonne wird mit Substrat vollgestopft, das wir im Gewächshaus schön getrocknet und in handliche Stücke gehackt haben. Die Beimischung von Holz aus der Gartenpflege (Obstbäume) bringt schön Heizwert in die Mischung. Alles wird auf ein paar Steine gestellt, damit die Luft gut an die Löcher im Tonnenboden ran kommt. Dann wird bei aufgeklapptem Deckel ein kleines Starterfeuerchen auf dem Substrat entfacht. Wenn es richtig brennt (10 Minuten), klappt man den Deckel zu und stellt den Kamin drauf. Fertig!

 

Das Ergebnis

Nun kann der eifrige Aquaponist sich für ungefähr 2 Stunden anderen Tätigkeiten widmen, denn der Pyrolysevorgang braucht keine Aufmerksamkeit. Er kann sich in der frühen Abenddämmerung aber auch an die schön warme Tonne setzen und über das Leben nachdenken. Oder über die Vertikalgartenanlage für die nächste Saison – egal! Nach 2 Stunden wird die Tonne a) von den Steinen auf eine ebene Fläche gestellt. Damit wird die Luftzufuhr von unten nahezu vollständig unterbunden. Nach weiteren 20 min ist das Feuer sehr zurückgegangen. Noch eine Kanne Regenwasser drauf und die Pyrolyse ist beendet. Am Folgetag findet man eine feuchte, teilweise sehr feine, teilweise stückige Kohle in der Tonne vor. Aus ungefähr 80 Litern Substrat sind ca. 8 Liter Kohle und Asche geworden. Beides haben wir durch Stampfen mit einem Rundholz fein zerkleinert und der Erde im Hochbeet untergemischt.

Ich möchte nicht verhehlen, dass das Verfahren auch „Nebenwirkungen“ hat. Besonders in der Anfangsphase qualmt der Ofen gelegentlich ziemlich heftig. Man sollte sich gut mit seinen Nachbarn verstehen oder, wie wir es gemacht haben, gleich Informationen zum Verfahren weitergeben und das Interesse für nachhaltigen Gartenbau wecken. Weiterhin ist der Geruch ziemlich intensiv. Es riecht nach Räuchern und das mag nicht jeder. Der Substrat muss trocken sein, alles muss mehrfach angefasst, gewendet und aufbereitet werden.

Im Ergebnis sind wir aber sehr zufrieden. Die Verzahnung der Aquaponik mit nachhaltigem Gartenbau, Permakultur und Kreislaufwirtschaft erscheint uns sowohl philosophisch als auch logistisch naheliegend. Und nebenbei: Die hohe, klare Flamme aus dem Pyrolyseofen hat doch eindeutig was Magisches, oder?

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1 Kommentar

  1. Schön guten Tag,

    Aber bleibt man nicht auf halbem Wege stehen, wenn man nicht auch die Wärme in irgend eine Art und Weise ausnutzt?
    Es wäre doch fantastisch wenn man die Wärme für seine Holzwerkstatt oder sein Gewächshaus ausnutzen könnte. Da bräuchte es allerdings ein passendes Ofenkonzept.

    MfG

    Ron

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