Nedmuldet biokul skal gøre sandet jord mere robust over for fremtidens klima

Biokul kan forbedre den grovsandede underjord i Vestjylland betydeligt og samtidig fungere som langsigtet kulstoflagring. Foto: Projektet BioAdapt

Biokul lavet på halm eller træ skal forbedre sandede markers evne til holde på vandet, gøre det muligt for planterødderne at trænge dybere ned og fungere som CO₂-lager ijorden. Nyt klimaprojekt vil undersøge effekterne.

Et ændret klima med mere nedbør, højere temperaturer og hyppigere tørke er en udfordring for landmænd med grovsandet jord. Selv om der kommer mere regn om sommeren, forsvinder vandet hurtigt gennem det grove sand uden at komme planterne til gode. Landmanden må trods regnen alligevel ud med vandingsmaskinerne, og der er risiko for større udvaskningen af næringsstoffer til skade for både miljø og økonomi.

De dilemmaer vil en gruppe af forskere ved Københavns og Aarhus Universitet nu forsøge at finde en løsning på sammen med partnere fra SEGES (Landbrug & Fødevarer). Det sker i GUDP-projektet BioAdapt, som skal undersøge effekterne af at indarbejde biokul – også kaldet biochar - i jorden under dyrkningslaget.

Hvis biokullet virker som forventet, vil det både afhjælpe nogle af de dyrkningsproblemer, klimaforandringerne giver, og samtidig binde ekstra kulstof i jorden. Derfor får BioAdapt støtte fra den særlige GUDP-pulje til klimaprojekter, som var afsat i 2020.

Planteavl presset af ændret klima

”Klimaforandringerne sætter plantedyrkningen under pres, og i fremtiden bliver det kun værre. Der er brug for tilpasning til et sommerklima med mere ustabil nedbør og højere temperaturer, som allerede nu er en stor udfordring især på de sandende jorde i Vestjylland,” siger Carsten Tilbæk Petersen, der er lektor i Agrohydrologi ved Københavns Universitet og en af forskerne bag projektet.

Næsten en fjerdedel af Danmarks klassificerede areal er grovsandet jord, som dels har svært ved at tilbageholde vandet, dels er vanskelig for planternes rødder at trænge igennem.

”Vi forventer, at begge problemer vil kunne afhjælpes ved at indarbejde biokul i underjorden, og at det vil åbne muligheder for at dyrke andre afgrøder som for eksempel hvede på de sandede jorde,” siger han.

Pyrolyse af halm og træflis

Biokul er også kendt som trækul, og det kan fremstilles ved pyrolyse af forskellige former for biomasse. Pyrolysen indebærer en kemisk nedbrydning af det biologiske materiale ved hjælp af varme og uden tilførsel af ilt. I pyrolyseanlægget bliver biomassen til gas, bio-olie og biokul.

Det kulstof, som bliver bundet i biokullet er meget vanskeligt at frigive igen, og dermed kan kullet bruges til at fjerne CO₂ fra atmosfæren og i stedet binde det i jorden.

Projektet BioAdapt vil bruge biokul fremstillet af træflis og overskudshalm. DTU skal stå for fremstillingen, og biokullets effekt i jord skal først testes i laboratorium. Siden bliver det afprøvet i søjleforsøg over to vækstsæsoner, og til sidst bliver effekterne demonstreret i marken.

Konkrete anbefalinger

”Vi ved allerede fra tidligere forsøg, at en bestemt type af biokul øger jordens evne til at holde på vandet, og at biokul kan fungere som kulstoflagring,” siger lektor ved Københavns Universitet Dorette Müller-Stöver, som er projektleder for BioAdapt.

”Derfor er et af projektets vigtige formål at finde frem til den ideelle kombination af jord og biokul og at teste metoder til indarbejde kullet i underjorden.”

”Når vi er færdige, forventer vi at have konkrete anbefalinger klar til landmændene, og når vi samtidig får dokumentation for effekterne, tror jeg, det vil sætte en proces i gang, hvor landmænd vil begynde at efterspørge biokul,” siger hun.

På forhånd forventer forskerne, at indholdet af biokul skal op på ca. en procent for at få det rette forhold mellem jord og kul. Det kræver en tilførsel på ca. 100 tons pr. hektar og medfører, at der bliver bundet ca. 63 tons kulstof pr. hektar. Det svarer igen til, at der bliver fjernet 230 tons CO₂-ækvivalenter.

Biokullet skal tilføres én gang for alle, og hvis i alt 200.000 hektar bliver beriget med biokul frem til 2050, vil det fjerne 46 millioner tons CO₂-ækvivalenter fra atmosfære over den 30-årige periode.

Bliver i jorden i hundredvis af år

Biokul skal ikke forveksles med humus, og kullet i BioAdapt skal ikke bruges som gødning, understreger Dorette Müller-Stöver. Det skal derimod helst være så næringsfattigt som muligt, fordi det skal indarbejdes under dyrkningslaget.

Når forskerne alligevel forventer højere udbytter med biokul, skyldes det, at jordens evne til at fastholde vand og kvælstof i rodzonen bliver bedre, og det kommer planterne til gode.

”Der vil være mange gevinster ved at bruge biokul, men vi skal også være varsomme med det, fordi vi gør noget irreversibelt ved jorden,” siger lektor Carsten Tilbæk Petersen.

Kullet vil formentlig blive liggende i hundredevis af år. Derfor er det afgørende med grundige undersøgelser, som på forhånd bl.a. sikrer, at kullet ikke indeholder miljøskadelige stoffer, understreger projektleder Dorette Müller-Stöver.

Projektet BioAdapt har fået en bevilling på 7,9 mio. kr. fra klimapuljen.

GUDP Klima 2020

Projektet BioAdapt har modtaget støtte fra GUDP´s særlige klimapulje for 2020 på 39,4 millioner kroner, som støtter udviklings- og demonstrationsprojekter, der fremmer en mere klimavenlig landbrugsproduktion. 

Fakta om projektet

Projekttitel: BioAdapt. Biochar as a tool for climate adaptation in crop production on coarse sandy soil
Projektperiode:
01-01-2021 til 31-12-2023
Projektdeltagere: Københavns Universitet, Aarhus Universitet, SEGES (Landbrug & Fødevarer)
Bevilget støtte: 7.896.665 kr.
Projektleder: Dorette Sophie Müller-Stöver, Københavns Universitet

Biokul - biochar

Biokul kaldes også biochar.

Biokul er kul, som fremstilles af biomasse – fx gylle, halm, træflis - ved hjælp af pyrolyse.

Pyrolyse er omsætning af biologisk materiale ved hjælp af varme og uden tilførsel af ilt.

Resultatet af pyrolysen er gas, bio-olie og biokul.

Biokullet binder kulstof i forbindelser, som er svært nedbrydelig. Derved fjernes CO₂ fra atmosfæren for mange år ud i fremtiden.