Numéro du projet: 22.15.13.09.02

Utilisation en cascade du charbon végétal: chances et risques d'une utilisation multiple

Der Einsatz von Pflanzenkohle ist eine uralte Kulturtechnik, die hier in der Kaskadennutzung von der Tierfütterung bis zur Anwendung im Boden auf ihre Chancen für die Tiergesundheit und Nährstoffnutzung, ihre Risiken hinsichtlich Schadstoffakkumulation und ihre Klimawirkung untersucht wird.

Pflanzenkohle kann vielfältig in der Landwirtschaft angewendet werden. Sie unterstützt die Tiergesundheit, den Aufbau organischer Bodensubstanz, kann Nährstoffverluste sowie Emissionen im Stall und bei der Düngung reduzieren. Die sogenannte Kaskadennutzung zielt auf eine ökologisch wie ökonomisch optimierte Nutzung von Pflanzenkohle, in dem sie innerhalb eines Lebenszyklus mehrere Funktionen erfüllt. Im vorliegenden Projekt werden die Herstellung und Klimabilanz von Pflanzenkohle und ihr Einsatz in der Schweinemast von der Fütterung bis zur Anwendung der Gülle im Feld eingehender untersucht und mittels eines Lebenszyklus-Analyse ausgewertet. Auch wird untersucht, wie Agroscope selbst durch den Einsatz von Pflanzenkohle Klimaneutralität erreichen kann.

Nom, Prénom Site
Bucheli Thomas Reckenholz
Hagemann Nikolas Reckenholz
Roesch Andreas Reckenholz
Stergiou Maria Theresia Wädenswil

Buss W., Wurzer C., Shepherd J. G., Bucheli T.
Organic contaminants in biochar.
Dans: Biochar for Environmental Management: Science, Technology and Implementation. 3rd ed., Ed. J. Lehmann & S. Joseph, Routledge. 2024, 559-587.

Goranov A. I., Sørmo E., Hagemann N., Cornelissen G., Zimmerman A. R., Hatcher P. G.
Using the benzenepolycarboxylic acid (BPCA) method to assess activated biochars and their PFAS sorption abilities.
Chemosphere, 355, 2024, 1-9.

Hagemann N.
Herstellung von Aktivkohle aus sekundären Biomassen: Zertifizierung von Aktivkohle.
Dans: DWA-Expertengespräch "Aktivkohlen aus Biomasse für eine nachhaltige Abwasserreinigung - Forschung trifft Praxis". 21. März, Ed. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Kassel. 2024, 1-30.

Hagemann N.
Pflanzenkohle und Agroforstsysteme.
Dans: Agroforst Akademie des Deutscher Fachverband für Agroforstwirtschaft (DeFAF). 27. Februar, online. 2024, 1-49.

Rathnayake D., Schmidt H.-P., Leifeld J., Bürge D., Bucheli T., Hagemann N.
Quantifying soil organic carbon after biochar application: How to avoid (the risk of) counting CDR twice?

Hagemann N.
Pflanzenkohle und ihre Anwendungen: Eine Einführung.
Dans: German Biochar Forum. 14. November, Berlin. 2023, 1-18.

Hagemann N.
Pyrogenic carbon capture and storage: Negative emissions made by plants and fire.
Dans: CLIMACT seminar series. 30 October, online. 2023, 1-24.

Hagemann N.
Biochar in agriculture.
Dans: Professional Exchange. 18. Juni, Ed. Verein zur Dekarbonisierung der Industrie, online. 2023, 1-14.

Rathnayake D., Schmidt H.-P., Leifeld J., Mayer J., Epper C., Bucheli T., Hagemann N.
Biochar from animal manure: A critical assessment on technical feasibility, economic viability, and ecological impact.
Global Change Biology Bioenergy, 15, (9), 2023, 1078-1104.

Bucheli T., Hilber Schöb I., Schmidt H.-P., Hagemann N.
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) in Pflanzenkohle: Früher unbekannt – heute bestbekannt.
Dans: Pflanzenkohle-Fachtagung 2023. 16. Juni, Ed. Charnet – Schweizer Fachverband für Pflanzenkohle, Brugg-Windisch. 2023.

Hagemann N.
Zukünftige Herausforderungen für Böden und Beitrag der Pflanzenkohle zu deren Bewältigung.
Dans: Pflanzenkohle-Fachtagung 2023. 16. Juni, Ed. Charnet – Schweizer Fachverband für Pflanzenkohle, Brugg-Windisch. 2023, 1-15.

Meyer zu Drewer J., Abiven S., Hagemann N., Schmidt H.-P.
Permanence of soil applied biochar: Conclusions from the natural pyrogenic carbon cycle validate carbon sink accounting.
Dans: EGU General Assembly 2023. 25 April, Ed. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023, 1-2.

Hagemann N., Conte P., Leifeld J., Giger R., Bucheli T., Schmidt H.-P., Grafmüller J.
Impact of biomass ash content on biochar carbon speciation and stability.
Dans: EGU General Assembly 2023. 25 April, Ed. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023, 1.

Grafmüller J., Kray D., Kammann C., Mühe E. M., Schmidt H.-P., Hagemann N.
Granulated biochar-based NPK fertilizer and its impact on nutrient leaching, plant growth and soil-borne N2O emissions.
Dans: EGU General Assembly 2023. 23-28 April, Ed. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023.

Sigmund G., Schmid A., Schmidt H.-P., Hagemann N., Bucheli T., Hofmann T.
Sometimes size matters – new insights into the physical disintegration of biochar.
Dans: EGU General Assembly 2023. 28 April, Ed. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023, 1.

Sigmund G., Schmid A., Schmidt H.P., Hagemann N., Bucheli T., Hofmann T.
Small biochar particles hardly disintegrate under cryo-stress.
Geoderma, 430, 2023, 1-6.

Chiaia-Hernandez A.C., Casado-Martinez C., Lara-Martin P., Bucheli T.
Sediments: sink, archive, and source of contaminants.
Environmental Science and Pollution Research, 29, 2022, 85761-85765.

Hagemann N., Schmidt H.-P.
EBC-Certification of biochar made from biosolids.
Dans: 1st Swedish Conference on Sewage Sludge Biochar. 12. Oktober, Sweden Water Research AB, Malmö. 2022.

Spahr S., Teixidó M., Gall S. , Pritchard J., Hagemann N., Helmreich B., Luthy R.
Performance of biochars for the elimination of trace organic contaminants and metals from urban stormwater.
Environmental Science: Water Research & Technology, (8), 2022, 1287-1299.

Hilber Schöb I., Blum F., Schmidt H.P., Bucheli T.
Current analytical methods to quantify PAHs in activated carbon and vegetable carbon (E153) are not fit for purpose.
Environmental Pollution, 309, 2022, 1-8.

Grafmüller J., Schmidt H. P., Kray D., Hagemann N.
Root-Zone amendments of biochar-based fertilizers: Yield increases of white cabbage in temperate climate.
Horticulturae, 8, (4), 2022, 1-17.

Grafmüller J., Böhm A., Zhuang Y., Spahr S., Müller P., Otto T. N., Bucheli T., Leifeld J., Giger R., Tobler M., Schmidt H. P., Dahmen N., Hagemann N.
Wood ash as an additive in biomass pyrolysis: Effects on biochar yield, properties, and agricultural performance.
ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10, (8), 2022, 2720-2729.

Buss W., Hilber Schöb I., Graham M.C., Masek O.
Composition of PAHs in Biochar and Implications for Biochar Production.
ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10, 2022, 6755-6765.

Hama J. R., Garcia Jorgensen D. B., Diamantopoulos E., Bucheli T., Bruun Hansen H. C., Strobel B. W.
Indole and quinolizidine alkaloids from blue lupin leach to agricultural drainage water.
Science of the Total Environment, 834, 2022, 1-10.

Sigmund G., Arp H.P.H., Aumeier B.M., Bucheli T., Chefetz B., Chen W., Droge S.T.J., Endo S., Escher B.I., Hale S.E., Hofmann T., Pignatello J., Reemtsma T., Schmidt T.C., Schönsee C. et autres
Sorption and Mobility of Charged Organic Compounds: How to Confront and Overcome Limitations in Their Assessment.
Environmental Science & Technology, 56, (8), 2022, 4702-4710.

Meyer zu Drewer, J, Köster, M, Abdulai, I, Rötter, M P, Hagemann N., Schmidt, H-P
Impact of different methods of root-zone application of biochar-based fertilizers on young cocoa plants: insights from a pot-trial.
Horticulturae, 222, (8), 2022, 328-342.