Äthiopien - Pflanzenkohle-Systeme zur Verbesserung des Boden- und Nährstoffmanagements

Land / Region: Äthiopien

Projektanfang: 02.02.2016

Projektende: 30.06.2018

Projektstand: 13.12.2017

Hintergrund

Das äthiopische Hochland, dessen Acker- und Weideflächen die Grundlage für die Lebenssicherung von etwa 85 % der Bevölkerung bilden, gehört zu den weltweit durch Übernutzung am stärksten von Degradation betroffenen Gebieten. Es besteht damit ein hoher Handlungsbedarf, um die Ernährungssicherheit der Bevölkerung langfristig zu verbessern. Eine bislang wenig angewandte Möglichkeit zur Rehabilitierung der degradierten Böden und zur Verbesserung des Nährstoffmanagements ist die Nutzung von Pflanzenkohle im Boden. Hierbei kann die Speicherfähigkeit der Böden für Nährstoffe und Wasser durch die Ausbringung von pflanzenkohlehaltigen Substraten gesteigert werden. Dies trägt zu einer nachhaltigeren Produktion von Nahrungsmitteln bei. Allerdings ist der Einsatz von Pflanzenkohle nur erfolgreich, wenn ganze Pflanzenkohle-Systeme betrachtet werden. So sind Pflanzenkohle-Systeme von weiteren mitunter lokalen Rahmenbedingungen abhängig, wie der Verfügbarkeit von bisher nicht oder nur unzureichend genutzter Biomasse. Daneben spielen auch soziale und ökonomische Faktoren eine wichtige Rolle. Für eine bessere Planung von zukünftigen Pilotmaßnahmen ist deshalb eine systematische Potenzialanalyse auf nationaler Ebene notwendig.

Projektdurchführung

Im Rahmen einer GeoSFF-Teilmaßnahme wird für Äthiopien eine Potenzialanalyse zur Nutzung von Pflanzenkohle-Systemen zur deutlichen Verbesserung des Boden- und Nährstoffmanagements in der Landwirtschaft durchgeführt. Hierzu sollen jene Regionen identifiziert werden, in denen eine Verbesserung der Bodeneigenschaften mithilfe von Pflanzenkohle-Substraten zu erwarten ist und in denen die Grundvoraussetzungen für die nachhaltige Etablierung von Pflanzenkohle-Systemen erfüllt sind. Außerdem werden Empfehlungen entwickelt, wie Pilotmaßnahmen zur Verwendung von Pflanzenkohle-Systemen im Rahmen der deutschen Technischen Zusammenarbeit (TZ) umgesetzt werden können. Das Projekt liefert wichtige Entscheidungsgrundlagen für das äthiopische Ministerium für Landwirtschaft und Natürliche Ressourcen und trägt damit zur Verbesserung der Lebensgrundlagen der Bevölkerung bei.

Kickoff Workshop an der Jimma Universität Quelle: A. Möller

Projektziele

• Zusammenfassung des Wissensstandes über die Verwendung von Pflanzenkohle-Systemen in den Tropen mit dem Schwerpunkt Afrika
• Auswertung von Pilotversuchen zum Einsatz von Pflanzenkohle und Analyse der Voraussetzungen für die Errichtung solcher Systeme in Äthiopien
• Ermittlung kulturell und ökonomisch realistischer Szenarien für einen Einsatz von Pflanzenkohle-Systemen in Äthiopien
• Entwicklung von Empfehlungen für die Anwendung von Pflanzenkohle-Systemen in zwei Pilotgebieten

Projektergebnisse

In Äthiopien besteht ein großes Potential für die Etablierung von Pflanzenkohle-Systemen. Zahlreiche Biomasseressourcen, die derzeit nicht genutzt werden, sind für die Produktion von pflanzenkohlehaltigen Substraten vorhanden. Zudem ist das politische wie auch das wissenschaftliche Interesse groß, diese Technologie in die Anwendung zu bringen.
Auf Grundlage der vorhandenen Rahmenbedingungen werden drei Interventionsebenen empfohlen. Der erste Ansatz umfasst die lokale Ebene und fokussiert den Einsatz von Ernterückständen wie Maiskolben oder Kaffeeschalen in kleinen Pyrolyse-Einheiten als kleine Kochstellen, die von Kleinbauern genutzt werden. Der zweite Ansatz berücksichtigt die regionale Ebene, bei der kleine bis mittlere Pyrolyseanlagen z. B. bei Großküchen oder Gerbereien eingesetzt werden. Der dritte Ansatz bezieht sich auf die überregionale Ebene und beinhaltet große Pyrolyseanlagen, die zum Beispiel bei Rosenfarmen die Wurzelstöcke der Pflanzen verarbeiten könnten. Aufbauend auf den Ergebnissen wurden zwei Regionen mit verschiedenen Ansätzen im Nordwesten Äthiopiens identifiziert, in denen eine Verbesserung der Bodeneigenschaften mithilfe von Pflanzenkohle-Substraten wahrscheinlich ist und in denen die Grundvoraussetzungen für die nachhaltige Etablierung von Pflanzenkohle-Systemen gegeben sind.
Als erstes potentielles Pilot-Gebiet mit lokalem Ansatz wird das Projekt-Gebiet des Integrated Soil Fertility Management (ISFM+) Projekts der GIZ empfohlen, da hier bereits wichtige Erfahrungen zu kleinen Pyrolysekochöfen gesammelt wurden und die resultierende Pflanzenkohle mit anderen Bodenverbesserungsmaßnahmen aus dem ISFM+ Projekt (Kompost, Wirtschaftsdünger) kombiniert werden kann.
Der zweite Ansatz umfasst die Rosenanbaugebiete südlich und südwestlich von Addis Abeba. Die holzigen Reste der Schnittrosenproduktion (Wurzelstöcke) können dort als Rohstoff für eine große Pyrolyse-Anlage verwendet werden. Die produzierte Pflanzenkohle kann anschließend zusammen mit der frischen Rosenbiomasse kompostiert werden. Die entstehende Wärmeenergie könnte mit Hilfe von sog. Absorptionskältemaschinen zur Kälteversorgung von Kühlhäusern verwendet werden und somit die derzeitige Energiequelle ersetzen.

Projektberichte

• Potential-Analysis of Biochar Systems for Improved Soil and Nutrient Management in Ethiopian Agricultur. Cumulative report (2017) (PDF, 4 MB)
  
  o Potential Analysis of Biochar Systems for Improved Soil and Nuterient Management in Ethiopian Agriculture. Report 1: State of the Art of Biochar Systems in the Tropics with a Focus on Sub-Saharan Africa (2016) (PDF, 11 MB)
  
  o Potential Analysis of Biochar Systems for Improved Soil and Nutrient Management in Ethiopian Agriculture. Report 2: Synopsis and Evaluation of Biochar Activities in Ethiopia - Schemes for Potential Biochar Systems (2017) (PDF, 10 MB)
  
  o Potential Analysis of Biochar Systems for Improved Soil and Nuterient Management in Ethiopian Agriculture. Report 3: Identification and characterization of two priority areas for a biochar system pilot project in Ethiopia (2017) (PDF, 3 MB)
  
  
• Potenzial von Pflanzenkohle-Systemen zur Verbesserung des Boden- und Nährstoffmanagements in der Landwirtschaft Äthiopiens: Zusammenfassung (2017) (PDF, 2 MB)
  
  
• Potential Analysis of Biochar Systems for Improved Soil and Nuterient Management in Ethiopian Agriculture. Executive summary (2017) (PDF, 2 MB)
  
  
• Potential Analysis of Biochar Systems for Improved Soil and Nuterient Management in Ethiopian Agriculture. Socio-economic scenarios of low hanging fruits for developing climate-smart biochar systems in Ethiopia: Biomass resource availability to sustainably improve soil fertility, agricultural productivity and food and nutrition security (2017) (PDF, 6 MB)
  

Weiterführende Informationen zum Thema Pflanzenkohle finden Sie hier.

Projekt-Nr.: 2015.3503.8

Projekt-ID: 2015

Partner:

Ministry of Agriculture and Natural Resources (Ministerium für Landwirtschaft und Natürliche Ressourcen)