Dünger für Afrika

Ressourcenknappheit ist ein zentrales Thema in aktuellen wirtschaftspolitischen Diskussionen. Besonders in den Industrie- und Schwellenländern wird nach Strategien und Lösungen für die künftige Verfügbarkeit von Energieträgern oder seltenen Metallen gesucht. Ressourcenknappheit ist aber auch ein Thema der Entwicklungsländer. Hier zeigt sich die Knappheit noch in einem anderen Ausmaß: zum Beispiel bei mangelnder Verfügbarkeit von Wasser oder fruchtbaren Böden.

Neue Ackerflächen, die durch Brandrodung gewonnen wurden Foto: © RWE

Lösungen für diese Probleme sind nahezu überlebenswichtig. RWE untersucht daher zurzeit einen neuen Ansatz zur Verminderung der Brandrodung in der Landwirtschaft von Sambia. Dort soll Braunkohlenasche als Dünger für Böden eingesetzt werden - und so Holzasche aus Brandrodung ersetzen. Ein solcher Ansatz wäre auch finanzierbar, wenn das Vorhaben als CDM-Klimaschutzprojekt anerkannt wird. Dann könnte RWE daraus Emissionsrechte für seine Kraftwerke erhalten. Sambia würde ebenfalls davon profitieren - indem das Waldökosystem erhalten bleibt und gleichzeitig eine dauerhafte und nachhaltige Nutzung von Ackerflächen möglich ist, die die Lebensgrundlagen seiner ländlichen Bevölkerung sichert.

Übernutzung der Böden und Folgeproblem durch Entwaldung

Die kleinbäuerliche Landwirtschaft zur Selbstversorgung gerät in dem afrikanischen Staat zunehmend aus dem Gleichgewicht, denn mit über drei Prozent Zuwachs gehört das Land zu den zehn Staaten mit der höchsten Bevölkerungswachstumsrate. Der Bedarf an Nahrungsmitteln steigt deshalb und lässt sich durch die traditionellen Verfahren der Landwirtschaft nicht mehr ausreichend decken. Die Nahrungsmittelversorgung in Sambia wird gemäß Welthunger-Index derzeit als "sehr ernst" bewertet (analog zu Sudan und Äthiopien).

Die durch Brandrodung neugewonnenen Ackerflächen eignen sich aufgrund ihrer natürlichen Bodenbeschaffenheit zunächst noch nicht für die landwirtschaftliche Nutzung, da sie stark versauert sind (pH-Wert zwischen 4 und 5). Zur Bodenverbesserung wird deshalb Holzasche hergestellt, die durch ihre alkalischen Bestandteile die Versauerung ausgleichen. Zur Produktion von Holzasche werden weitere Bäume gefällt, auf die neugewonnenen Ackerflächen aufgeschichtet und dort verbrannt. Die Holzasche dient als Dünger für die Böden: ein Verfahren, das seit dem Mittelalter auch in Europa bekannt ist. Das Problem: Um einen Hektar Ackerfläche neu zu gewinnen, werden insgesamt vier bis zehn Hektar Wald abgeholzt. Bereits nach vier Jahren sind die Ackerflächen so sehr an Nährstoffen verarmt, dass sie nicht mehr nutzbar sind. Daher müssen die Bauern immer weitere Flächen roden. Die Folge ist eine massive Entwaldung, die ökologische und soziale Probleme hervorruft. Die Problematik ist im öffentlichen Bewusstsein durchaus präsent. Eine geeignete Lösung konnte bisher jedoch noch nicht gefunden werden.

Lösungsansatz - Braunkohlenasche als Dünger

Diese Entwicklung aber könnte aufgehalten werden, wenn der Landbevölkerung ein alternativer Dünger zur Verfügung stände. Braunkohlenasche kann dafür eine Lösung sein. Aufgrund der geologischen Entstehungsgeschichte der Braunkohle aus fossilem Holz hat Braunkohlenasche ähnliche Eigenschaften wie Holzasche. Sie verspricht damit ein brauchbares Substitut zu sein. RWE prüft dies im Rahmen eines Forschungsprojektes im kleinen Stil in Sambia seit 2010. 16 Haushalte nehmen Teil und testen im Vergleich zum traditionellen Verfahren Braunkohlenasche auf ihren Anbauflächen.

Die Braunkohlenasche entsteht bei RWE als Nebenprodukt der Strom- und Dampferzeugung im Grubenkraftwerk der Brikettfabrik Frechen. Für das Forschungsprojekt werden zunächst jährlich zehn Tonnen benötigt. Üblicherweise wird die Braunkohlenasche zur Füllung und Rekultivierung der Tagebaurestlöcher verwendet. Auf dieser Basis werden dann Rekultivierung und Renaturierung der Flächen vorgenommen. Dass sich die Asche auch als Dünger für die Landwirtschaft eignet, hat die RWE Abteilung Rekultivierung Land- und Forstwirtschaft in lokalen Demonstrationsprojekten bereits erfolgreich gezeigt. Aufgrund der positiven Ergebnisse wurde Braunkohlenasche als zugelassener Bodenhilfsstoff in die deutsche Düngemittelverordnung aufgenommen.

Ökologische Effekte - Erhalt von biologischer Vielfalt

Zusätzlich zur Verbesserung der Landwirtschaftpraxis verspricht das Projekt weitere positive Effekte: zum Beispiel den Erhalt der biologischen Vielfalt. RWE hat die Verantwortlichen des Kasanka Nationalpark beauftragt, hierzu eine Studie zu erstellen. Die Experten des Parks untersuchen dabei, in welcher Weise der Erhalt der Primärwälder die Artenvielfalt sichert und somit eine höhere Biodiversität aufweist. Ein weiterer Faktor ist die Vermeidung von ungewollten Buschbränden, die als Nebeneffekt der Brandrodung immer wieder vorkommen.

Das Vorgehen - Vom Rheinland ins südliche Afrika

Bis dahin aber ist es ein weiter Weg. Die Braunkohlenasche für Sambia wird zunächst zu Pellets verarbeitet und in 25 kg Säcken verpackt. Mittels Schiffscontainer wird sie von Antwerpen, Belgien, zum Hafen Walvis Bay in Namibia transportiert. Der Weitertransport nach Sambia erfolgt per LKW. Dabei werden die leeren Rückfahrt-Frachtkapazitäten genutzt, nachdem zuvor Kupfer aus den Bergwerken in Sambia in Walvis Bay zur Verschiffung angeliefert wurde. Die Feldarbeit vor Ort wird vom Forschungsinstitut des Landwirtschaftsministeriums Sambia (Zambia Agricultural Research Institut, ZARI) überwacht. Das Institut begleitet den gesamten Prozess, von der Markierung und Vorbereitung der Flächen, der Anpflanzung und Düngung, bis hin zum Jäten, Ernten und Dreschen sowie der Qualitätskontrolle der Ernte.

Die erste Ernte von Hirse nach Einsatz von Braunkohlenasche Foto: © RWE

Erste Erfolge - die erste Ernte

Die erste Ernte in 2011 zeigte gute Ergebnisse. Braunkohlenasche ist ein geeigneter Ersatzstoff für Holzasche. Ebenso wichtig ist: Sie wird von den Bauern als Ersatzstoff für Holzasche akzeptiert. Keiner der teilnehmenden Bauern hat neue Ackerflächen durch Brandrodung vorbereitet. Somit könnte Braunkohlenasche einen Beitrag zur nachhaltigen Landwirtschaftspraxis in Sambia leisten. Selbst auf Böden, die bereits so stark an Nährstoffen verarmt waren, dass sie als unfruchtbar galten, konnten nach dem Einsatz von Braunkohlenasche wieder Bohnen angebaut und geerntet werden.

Wirtschaftlicher Ansatzpunkt - der internationale Klimaschutz

Dieser lokale Ansatz hat zugleich eine globale Dimension, da er zum Klimaschutz beitragen kann: Entwaldung hat einen Anteil von etwa 17 % an den globalen CO2-Emissionen. Dennoch sind Waldschutzprojekte im Sinne des Kyoto-Protokolls nicht als Klimaschutzprojekte des Clean Development Mechanismus (CDM) zugelassen. Es besteht die Befürchtung, dass ein Überangebot an CO2-Zertifikaten aus großen Waldschutzprojekten den Markt für Emissionszertifikate überschwemmen würde. Lediglich Kleinprojekte, die den Waldholzverbrauch zur Herstellung von Holzkohle vermindern, z.B. durch Einsatz von energieeffizienten Kochern zur Nahrungszubereitung in Entwicklungsländern, sind seit 2008 zulässig. Die Zulassung, die wesentlich von der deutschen Seite unterstützt wurde, konnte erst nach einigen Jahren kontroverser Diskussion erreicht werden.

Ob der Einsatz von Braunkohlenasche in Sambia auch finanziert werden kann, hängt nun davon ab, ob dieser Ansatz ebenfalls als Klimaschutzprojekt zur Reduktion von CO2-Emissionen anerkannt wird. Erst dann bekommt das Unternehmen CO2-Zerifikate zugewiesen, die andernfalls zum Ausgleich der Emissionen aus der Stromgewinnung ersteigert werden müssten.

Pelletierte Braunkohlenasche als Ersatzstoff für Holzasche aus der Brandrodung Foto: © RWE

Erfahrungen auf dem afrikanischen Kontinent - das Kocherprojekt in Sambia

Die meisten CDM Klimaschutzprojekte konzentrieren sich auf asiatische Schwellenländer. Nur 31 von insgesamt 3500 weltweit registrierten Projekten finden in Afrika statt. Doch auch auf dem afrikanischen Kontinent gibt es Potenziale, CO2-Emissionen zu senken und gleichzeitig mit Technologietransfer zu einer nachhaltigen Entwicklung beizutragen. Dabei handelt es sich weniger um Industrieprojekte, sondern vielmehr um Ansätze in der Landwirtschaft oder für Privathaushalte. Allein in Sambia werden aufgrund von Entwaldung durch Brandrodung sowie der Produktion und Nutzung von Holzkohle als Brennstoff nach Schätzungen jährlich etwa 90 Mio. Tonnen an CO2-Emissionen verursacht. Ein großer Teil davon ließe sich über Technologietransfer vermeiden.

Für RWE ist Klimaschutz in Sambia kein Neuland, da das Unternehmen dort bereits seit 2009 ein anderes Klimaschutzprojekt begleitet. In der sambischen Hauptstadt Lusaka wurden energieeffiziente Kochersysteme eingeführt. Die bisher zum Kochen als Brennstoff eingesetzte Holzkohle wird durch kleine Äste bzw. Zweige ersetzt, die als CO2-neutrale Biomasse anzusehen sind. Dadurch wird der Brennstoffbedarf um 90% vermindert. Bis 2020 sollen so bis zu 1,4 Millionen Tonnen CO2-Emissionen eingespart und damit zugleich die Lebensqualität der Menschen verbessert werden.

Ausblick - Zulassung als Klimaschutzprojekt noch offen

Ob das Projekt zum Einsatz der Braunkohlenasche in Zukunft ein größeres Format annimmt, hängt nun eben von der Finanzierung ab. Die Durchführung als CDM Klimaschutzprojekt bedarf der Genehmigung des Klimasekretariates der Vereinten Nationen. Der erste Antrag auf Zulassung des Projektes wurde aus methodologischen Gründen abgelehnt. Derzeit bearbeitet RWE die Kritikpunkte, die sich vor allem auf die Faktoren für die Bestimmung der vermiedenen CO2-Emissionen beziehen.

Unabhängig davon, wie der Zulassungsprozess endet: schon jetzt hat das Forschungsprojekt wichtige Erkenntnisse dazu geliefert, wie sich mit alternativen Wertstoffen Asche aus Brandrodung als Dünger ersetzen lässt. In den jetzt verbleibenden 1,5 Jahren Projektlaufzeit sollen weitere Erkenntnisse gewonnen werden, wie eine nachhaltig ausgerichtete kleinbäuerliche Landwirtschaft in Ländern wie Sambia in Zukunft aussehen kann.

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