Biomasse - Torf - Kohle
Die Wiege vieler Kohlevorkommen: Torflager
Pflanzliche Biomasse wandelt sich unter Luftausschluss (z.B. Lagerung unter Wasser im Moor) durch die sog. Humifizierung und Inkohlung im Lauf von Jahrhunderten und Jahrtausenden in Torf unterschiedlicher Struktur und Konsistenz um (z.B. Fasertorf, Schwarztorf). Es bilden sich humustypische Substanzen wie z.B. Fulvinsäuren, Huminsäuren und wasserunlösliche Humine. Diese chemisch aktiven Humuskomponenten stellen auch Schlüsselsubstanzen der Böden für die bio-chemischen Prozesse im Zusammenhang mit dem Bodenleben und wiederum damit mit der pflanzlichen Biomasseproduktion dar.
Auch die pharmakologische Wirkung von Moorsubstanzen, Moorbädern etc. hängt mit den Chemismen dieser Vielfalt an Vertorfungsprodukten zusammen. Diese Substanzen können sich bei günstigen Umständen in den Torflagern auch anreichern und ergeben dann im Torf nestartig auftretende eigenständige organische Minerale, wie z.B. Dopplerit (auch "Torfleber" genannt), einer ursprünglich gel-artigen Abscheidung des Calciumsalzes der Huminsäuren (sog. "Calcium-Humat"). Dopplerit wurde z.B. im Kolbermoor am Alpenrand gefunden, aber auch in den Mooren der Oberpfalz.
Die dunkle Färbung von Schwarzwasserflüssen in den Tropen stammt von obigen Humussubstanzen infolge der intensiven Humifizierung/Zersetzung der pflanzlichen Biomasse in tropischen Regenwäldern (Rio Negro: Zufluss des Amazonas). Gibt man nun Torflagern genügend Zeit und günstige Randbedingungen, z.B. durch Überlagerung mit Gesteinssedimenten, so setzt sich die sog. Humifizierung und Inkohlung des Materials immer weiter fort. In Zeiträumen von Millionen Jahren bilden sich allmählich über diverse Zwischenstufen die sog. Humuskohlen, zuerst Braunkohle und im weiteren Verlauf schließlich Steinkohle.
Der Kohlenstoff liegt dabei aber nach wie vor organo-chemisch gebunden vor und nicht etwa elementar (das ist erst bei Graphit der Fall). (Kohle: ein fester "Kohlenwasserstoff").
Wegen des zunehmenden Kohlenstoffanteils nimmt der Heizwert der ursprünglichen Biomasse über Torf über Braunkohle zu Steinkohle hin immer mehr zu.
Die heute industriell ausgebeuteten Kohlelager sind aber nicht aus Hochmooren entstanden. Dazu ist die Produktionsrate/Biomasseleistung von Torfmoos viel zu gering. Ausgangsmaterial für die Kohlebildung waren vielmehr höhere Pflanzen bis hin zu Riesenbäumen, die in urzeitlichen Waldmooren gediehen (z.B. im Tal der Ur-Naab in der heutigen Oberpfalz).
Kohlenstoffgehalte
(aschefreie Trockenmassen)
(Rest: vorwiegend Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff)
| Holz: | 50% |
| Torf: | 55% - 60% (je nach Alter) |
| Leonardit | 65% |
| Braunkohle: | 70% (ca.), gute Qualität |
| Steinkohle: | 80% - 90% |
| Holzkohle: | 100% (hochgeglüht) |
| Graphit: | 100% |
Leonardit: ein fossiler Superhumus.
In diesem Entwicklungsprozess des Torfs in Richtung Kohle findet über eine bestimmte zeitliche Periode eine immer weitergehende Anreicherung mit bio-chemisch aktiven Humussubstanzen statt mit einem Optimum in Form des Humusminerals Leonardit.
Gehalte an Huminsäuren (bzw. deren Salze: "Humate") von über 80% der organischen Masse können je nach geologischer Gegebenheit gefunden werden. Die biostimulierende Wirkung dieser Kohlevorstufen wird seit langer Zeit weltweit gezielt zur Bodenverbesserung im Pflanzenbau genutzt. Lediglich in Mitteleuropa wurden diese "Kohle" lange Zeit als nutzloser Abraum zur Seite geschoben, weil der Horizont beim Thema Kohle in unseren industrialisierten Breiten nicht über den Heizwert hinausreichte und dieser beim Leonardit eben geringer ist als bei "guter" Braunkohle. Dieses "Defizit" des Leonardits ist aber genau dem oben beschriebenen Gehalt an den beschriebenen biostimulierenden Inhaltsstoffen geschuldet, die im weiter voranschreitenden geologischen Inkohlungsprozess in Richtung Braunkohle verschwinden. Es bildet sich dann die "gute Heizbraunkohle", die aber in dieser Form bodenbiologisch wertlos ist.
Es gibt eine ganze Reihe von Inkohlungsstufen im Bereich zwischen Torf und Braunkohle, die sich in verschiedenen Aspekten zur Bodenverbesserung und Pflanzsubstratherstellung eignen.
Sie laufen unter Bezeichnungen
- Lignit/Xylit (teilcarbonisierte Ligno-Cellulose)
- Leonardit (huminsäurereiches- Dauerhumuskonzentrat)
- Weichbraunkohle
- Oxyhumolit (verwitterte Braunkohle, "Böhmischer Kapuzin")
Viele gärtnerische Pflanzenwachstumsförderer arbeiten mit Huminsäuren (oft in Form von flüssigen Kalium (K)-Humat-Lösungen). Diese gärtnerischen Spezialprodukte werden aber nicht etwa aus frischem Humus gewonnen, sondern industriell aus Leonardit. Mineral-Leonardit-Gemische, wie z.B. aus den Oberpfälzer Lagerstätten bei Regensburg, werden weltweit bei der Aufwertung humusarmer Böden angewandt, insbesondere auch bei der Erschließung von Steppen und Wüstenarealen.
Oben: Normalsubstrat mit einer Prise Weichbraunkohle.
Unten: nur auf Normalsubstrat.
Sollte nun beim Stichwort "Nutzung von Braunkohle" reflexartig der öko-politische Busen beben, so darf trotzdem versucht werden, auf folgende Sachverhalte hinzuweisen: Bei der agrarischen Anwendung werden diese speziellen fossilen Humusformen nicht "verbrannt", sondern als Dauerhumus über sehr lange Zeiten im Boden feinverteilt gespeichert.
Die agrarische Biomasseproduktion auf vormals kargen Böden springt durch Zugabe des Leonardit-Dauerhumuskonzentrats mit hohem Ertrag bereits nach kurzer Zeit nachhaltig an.
Mit den üblichen "Kompoststrategien" aus junger Biomasse ist dieser hohe Zuwachs in den Anfängen nicht zu erreichen und nicht zuletzt fehlt dem üblichen Kompost weitgehend die für eine gesunde Bodenfunktion sehr wichtige Dauerhumuskomponente. Wenn die Sache dank Leonardit mit hoher Biomasseausbeute aber läuft, können ja die Kompostspezialisten zur nachhaltigen "Bodenpflege" auf den Plan treten:
Leonardit: ein Humus-Multiplikator mit nachhaltiger Kohlenstoffbilanz!