28
Mi, Feb

Anzeige AZ-Artikel-728x250 R8

Schwammstadt: Pflanzenkohle für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft

Außenraum

Der Klimawandel ist omnipräsent. Die Folgen sind z.B. Starkregen oder auch Trockenheit, zuletzt mit nie dagewesenen Wassermengen Anfang November in Teilen der Toskana. Aber auch in Deutschland ist spätestens mit der Katastrophe im Aartal die Aufmerksamkeit nicht nur der Experten, sondern auch der breiten Bevölkerung für die Veränderungen des Klimas gestiegen. Das bietet Chancen für Gegenmaßnahmen. Gerade Stadtbewohner merken an den Bäumen in ihren Wohnstraßen, dass Handlungsbedarf besteht.

Konzept der Schwammstadt

Aufrufe, die Bäume im Sommer regelmäßig zu wässern, sind oft nur der berühmte Tropfen auf den heißen Stein und können das Absterben der Bäume nicht verhindern. Damit geht eine wichtige Funktion der Natur verloren, nämlich die CO²-Bindung. Nachdem Stadtplaner in Schweden bereits vor über 20 Jahren das Konzept der „Schwammstadt“ entwickelt haben, um Bäumen mehr Lebensraum zu geben, setzt sich diese Idee auch in Deutschland immer mehr durch. In mehreren Städten gibt es entsprechende Projekte, z.B. in Berlin auch in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität.

Die Rolle der Pflanzenkohle

Relativ unbekannt war bis vor kurzem, welche Rolle Pflanzenkohle in diesen Konzepten spielt. Wir haben Felix Ertl, Mitbegründer von „Circular Carbon“ in Hamburg, dazu befragt. Sein Unternehmen produziert seit 2022 in Europas erster industrieller Anlage Pflanzenkohle aus dem Reststoff Kakaoschale und beliefert damit vor allem Gartenbau und Landwirtschaft.

Felix Ertl, Mitbegründer von „Circular Carbon“ in Hamburg
Felix Ertl, Mitbegründer von „Circular Carbon“ in Hamburg

INTERVIEW

Redaktion: Herr Ertl, Sie empfehlen die von Ihnen produzierte Pflanzenkohle auch für die sogenannten Schwammstädte. Erklären Sie uns die Charakteristika Ihrer Pflanzenkohle.

Felix Ertl: Unsere Pflanzenkohle wird aus Kakaoschalen produziert, ein Reststoff aus der Kakaoproduktion hier in Deutschland. Die Kakaoschale bringt sehr viele interessante Nährstoffe mit sich, so dass unsere Kakaokohle auch gleichzeitig ein breites organisches Düngemittel ist und muss nicht wie andere Holzkohlen erst mit Nährstoffen vor dem Einsatz „aufgeladen“ werden. Das Wirkprinzip von Pflanzenkohle beruht auf dem „Schwammeffekt“, den die Kohle mit ihren vielen Poren und Andockstellen mitbringt. Dadurch versorgt sie Wurzeln in der Trockenzeit mit Wasser und Nährstoffe und in nassen Zeiten reduziert sie Staunässe, Bodenverdichtung und das Auswaschen von Nährstoffen. Somit sind Pflanzen in Stresszeiten besser versorgt.

Redaktion: Wie sind Sie auf die Idee gekommen, Pflanzenkohle zu produzieren?

Felix Ertl: Während meines Studiums in Schweden sind mein Mitgründer Peik Stenlund und ich mit dem Willen losgezogen, die Welt zu verbessern. Damals, 2010, hatten wir die Idee, in Uganda Strom für Maismühlen und Dörfer mit Maisspindeln, ein Reststoff beim Dreschen des Maises, zu erzeugen. In fünf Dörfern konnten wir dann solche Pyrolyse-Anlagen im kleinen Maßstab aufbauen und betreiben. Die dabei entstehende Kohle wollten wir damals noch zu Briketts pressen, um diese als alternativen Kochbrennstoff zu verwenden. Eine hochschießende Bananenstaude im Kohlehaufen hat dann aber mein Denken komplett geändert. Es war faszinierend zu sehen, wie diese Bananenstaude so viel besser und schneller wuchs als andere Stauden, die auf normaler Erde wuchsen. Damit wurde mir das Potential der Kohle bewusst. Wir haben dann den Fokus auf Agroforstsysteme mit der Einbindung von Pflanzenkohle gelegt und die Erfolge bestätigten den Ansatz mit der Pflanzenkohle im Boden.

Redaktion: Konzepte zu Schwammstädten sind seit einigen Jahren oft diskutierte Maßnahmen im Rahmen ökologischer Stadtentwicklung. Was hat es damit auf sich und welche Rolle spielt Pflanzenkohle dabei?

Felix Ertl: Nach dem Stockholmer Prinzip der Schwammstadt werden den Stadtbäumen mehr Wurzelraum zur Verfügung gestellt. Man kann von einem Kronen-Wurzel-Verhältnis von 1:1 ausgehen. In der Regel bekommt ein Stadtbaum aber nur 4 Kubikmeter Wurzelraum. Im Schwammstadtprinzip soll der Wurzelraum maximal groß sein. Das Substrat vom Wurzelraum muss daher statisch belastbar sein, um das zu ermöglichen. Gleichzeitig braucht die Wurzel aber geschützte Hohlräume um wachsen zu können. Um das zu gewährleisten wird Schottergestein in unterschiedlicher Körnung aufgebaut. Die Wurzeln wachsen in die Hohlräume. Die Speicherung von Wasser und Nährstoffen übernimmt die Pflanzenkohle, die in diese Hohlräume zu Anfang eingespült wird.

Sämtliches Oberflächenwasser kann so in den großen Wurzelraum eingebracht werden, da es dort gut versickert. Damit vergrößern sich die Sickerflächen in der Stadt um ein Vielfaches. Der Baum wird dadurch und auch durch den Schwammeffekt der Pflanzenkohle besser mit Wasser versorgt. Gleichzeitig ist die Stadt dadurch besser vor Überschwemmungen geschützt, weil Retentionsflächen vergrößert werden.

Redaktion: Was leistet die Pflanzenkohle im Rahmen bestehender Konzepte oder bietet sie völlig neue Möglichkeiten für Schwammstädte?

Felix Ertl: Unsere Pflanzenkohle wird auch im konventionellen Substrat für Stadtbäume eingesetzt und kann auch hier der Bodenverdichtung entgegenwirken und die Speicherfähigkeit von Wasser im Substrat erhöhen. Der Effekt ist nach drei Jahren deutlich sichtbar. Aber das Wachstum des Stadtbaums stagniert nach einigen Jahren, weil eben nicht ausreichend Wurzelraum zur Verfügung steht.

Redaktion: Um welche Mengen von Pflanzenkohle geht es bei dem Konzept? Ein Baum benötigt wieviel Kilo Pflanzenkohle, eine Straße mit 20 Bäumen wieviel Kilo oder wie kalkulieren Sie?

Felix Ertl: Die notwendige Menge an Pflanzenkohle hängt ganz von der Größe des Wurzelraums ab. Am Beispiel eines Straßenbaums werden ca. 100-300 kg Pflanzenkohle benötigt.
Es gibt auch einen weiteren Ansatz der Anwender: Je mehr Pflanzenkohle eingesetzt wird, desto besser, weil dann mehr CO2 effektiv gespeichert wird. Eine Tonne Pflanzenkohle speichert ca. zwei Tonnen CO2 in Form von Kohlenstoff dauerhaft im Boden und entzieht es damit dem Kohlenstoffkreislauf, welcher wieder in der Atmosphäre endet.

Redaktion: Als Vorreiter wird häufig Stockholm genannt. Was machen die Skandinavier anders oder besser als wir? Wie sind sie zu Vorreitern in Sachen Schwammstadt geworden?

Felix Ertl: Das Stockholmer Konzept wurde inspiriert von der Universität in Hannover und Projekten aus Osnabrück um Klaus Schröder. Die Pioniere und die Ideen gibt es also auch in Deutschland. Die Behörden in Stockholm hatten zum einen die Notwendigkeit erkannt, weil eine Untersuchung 2001 ergeben hatte, dass ca. zwei Drittel aller Stadtbäume im Begriff waren zu sterben oder schon gestorben waren. Zum anderen hatten sie den Mut etwas zu ändern.

Redaktion: In welchen Regionen bzw. Städten wird die Circular Carbon Pflanzenkohle bereits eingesetzt und welche Erkenntnisse haben Sie daraus gezogen?

Felix Ertl: Die ersten Anwendungen im Bereich der Schwammstadt hatten wir in verschiedenen Städten in Schweden. Das es gut funktioniert, haben wir daraus abgeleitet, dass immer mehr Gemeinden und Städte Schwammstadtkonzepte in Schweden umsetzen. In Deutschland gibt es noch nicht so viele Anwendungen und nur wenige Ergebnisse. In Würzburg haben wir im Jahr 2020 erste Bäume mit Pflanzenkohle in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Wein- und Gartenbau gepflanzt. Hieraus kann man bald Ergebnisse erwarten. Man braucht schon etwas Geduld, wenn man mit Bäumen arbeitet.

Redaktion: Bietet sich die Pflanzenkohle nicht nur zur Rettung von Stadtbäumen an, sondern kann damit der Grundstück- und Gartenbesitzer ebenfalls etwas gegen Trockenheit oder Starkregen unternehmen? Und wie genau muss man ggf. vorgehen?

Felix Ertl: Die Eigenschaften der Pflanzenkohle bieten ihre Vorteile allen Pflanzen. Neben der Landwirtschaft ist besonders der Gartenbau prädestiniert, weil man auf kleiner Fläche intensiv mit der Natur arbeitet. Vor allem Starkzehrer, wie Tomaten, profitieren besonders von der verbesserten Wasser- und Nährstoffversorgung. Die Kohle speichert Wasser und Nährstoffe für die Wurzel und daher ist sie am effektivsten, wenn man sie wurzelnah einsetzt. Im Garten wäre die Empfehlung die Kohle schon im Kompost einzusetzen. Die Kohle verbessert die Kompostierung, da sie Mikroorganismen unterstützt Biomasse in Erde umzusetzen und die Tendenz einer Heißrotte reduziert. Danach kann man die Kohle-Kompostmischung wie gehabt im Wurzelbereich vor oder während der Aussaat einsetzen.

Redaktion: Welche Kosten entstehen sowohl für den privaten Grundstückbesitzer als auch für Kommunen und Städte, wenn sie Ihre Pflanzenkohle einsetzen wollen?

Felix Ertl: Im Gartenbau kann die Pflanzenkohle oder die Kohlekompostmischung wurzelappliziert eingesetzt werden. Daher habe ich mit wenig Aufwand einen sichtbaren Effekt. Da die Pflanzenkohle sich nicht zersetzt bleibt die Funktion über Generationen erhalten. Unsere Kunden sind Substrat- oder Düngemittelhersteller, wie zum Beispiel die Firma Wundergarten, die die „Wundererde“ für den privaten Gebrauch vermarkten. Die Pflanzenkohle dient in den Substraten als Torfersatz und leistet damit einen weiteren Beitrag. Die Zusammensetzung der Erde und die Pflanzenkohle darin machen den geringsten Teil der Kosten aus und somit kann die Erde zu ähnlichen Preisen wie vergleichbare Produkte vermarktet werden.

Im Bereich der Schwammstadt kann man schon anhand eines Beispiels eine sehr einfache Kostenrechnung aufstellen. Pflanzenkohle für einen Baum kostet einmalig zwischen 90 und 270 €. Die Sterberate von neugepflanzten Stadtbäumen ist sehr hoch in den ersten Jahren (ca. jeder dritte Baum stirbt in den ersten Jahren). Diese wird mit dem Schwammstadtkonzept und der Verwendung der Pflanzenkohle deutlich reduziert. Einen Baum zu ersetzen ist kostspielig, weil es neben den Kosten für den Baum zeitaufwendig ist und extra Gerät beigeschafft werden muss.

Die Anwendung von Pflanzenkohle kann die Sterblichkeitsrate um bis zu 25% verringern, was eine Einsparung von ca. 375 € je Baum entspricht. Bäume sind eine Lebensquelle für unsere Städte. Sie filtern Feinstaub, bekämpfen Hitzeinseln durch Transpirationskühlung und Beschattung und halten Wasser bei Starkregen zurück. Sie bieten Lebensraum für Tiere und Insekten. All das ist schwer monetär zu beziffern und wir sollten alles tun unser städtisches Grün zu schützen und auszubauen, um auch in Zeiten des Klimawandels einen gesunden Lebensraum in Städten zu erhalten.


Foto: Robert Lehmann

Projekte (d)

Henrik Schipper, Henrik Schipper Photography

Projekte (d)

Der Bundesgerichtshof stärkt das Recht auf barrierefreien Umbau. | Bildrechte: Shutterstock/Javier Larraondo

Baurecht

Als Spezialist für tragende Wärmedämmung schließt Schöck mit seiner neuen Produktfamilie Schöck Sconnex die letzte große Wärmebrücke an Gebäuden. Foto: Schöck Bauteile GmbH

Hochbau

Angyvir Padilla: La Casa Habitada (the inhabited house), 2024. Diverse Einrichtungsgegenstände, bedruckte Elemente. Bildquelle: 2023, Angyvir Padilla / Kunstverein Friedrichshafen, Fotograf: : Markus Tretter

Termine

Weit mehr als „nur“ eine Fußgängerbrücke: Die sogenannte „Passerelle“ lädt mit viel Begrünung und anderen Annehmlichkeiten sowohl zum Überqueren als auch zum Innehalten ein. Bild / Rendering: Gemeente Zwolle (Stadt Zwolle)

Projekte (d)

Haus 1 – Neubau mit geschwungener Fassade und geschütztem Innenhof.

Projekte (d)

Anzeige AZ-Artikel-728x250 R8

Anzeige AZ-C1a-300x250 R8

Anzeige AZ-C1b-300x600 R8