Bij nieuwe productiemethoden van biogas en -olie blijft als restproduct biochar over. Dat is geschikt als toevoeging in potgronden, blijkt uit lab- en kasproeven. Ook kan dit restproduct wellicht dienen als drager voor nuttige bodemorganismen, die daardoor beter aanslaan.

Wereldwijd wordt er veel geld gestopt in methoden om een biobased economy te bereiken. Dat is de overgang van een economie die sterk afhankelijk is van fossiele brandstoffen (olie, gas, kolen) naar eentje die draait op biomassa zoals grondstof voor brandstoffen en chemicaliën.
Eén van die methoden is de productie van olie en gas uit allerlei organische materialen. Die worden daarvoor sterk verhit onder zuurstofloze omstandigheden. Deze processen heten pyrolyse en vergassing. Wat overblijft na het ‘oogsten’ van de gassen, oliën en teer lijkt sterk op houtskool en heet biochar. “De verwachting is dat er op termijn grote stromen van dit restproduct vrijkomen”, vertelt Chris Blok van Wageningen UR Glastuinbouw. Voor de tuinbouw zou dat een kans kunnen betekenen wanneer het materiaal bruikbaar is als substraat.

Dubbelslag

Blok heeft dat samen met collega’s onderzocht in een project waaraan ook Energie Centrum Nederland (ECN), TNO en LEI-WUR meedoen, gefinancierd vanuit het EZ-programma voor samenwerking tussen Instellingen voor Toegepast Onderzoek (TO2).
Je zou een dubbelslag kunnen maken door gewasresten uit de tuinbouw te gebruiken. Dan win je biobrandstoffen en het overblijvende biochar zou weer nuttig in de sector kunnen worden gebruikt. “Maar dat blijkt een doodlopende weg”, geeft Blok aan. “De kwaliteit van het restproduct uit gewasresten is te slecht. Het is veel te zout en te basisch. Wel zou het in de akkerbouw bruikbaar zijn om in de grond in te werken; daar zijn de hoge gehaltes aan kalium, magnesium en calcium niet bezwaarlijk, of zelfs gunstig omdat de boer dan minder kunstmest hoeft te kopen.”

Hoge kwaliteit

Om te beoordelen of het houtskoolproduct geschikt is als gedeeltelijke vervanger in potgronden, moest eerst het productieproces worden hervormd. Blok: “Als je biochar volledig zuurstofloos produceert, blijft er hele compacte koolstof over, waar je in de tuinbouw niets mee kunt. De eerste stap was daarom om toch wat zuurstof toe te laten, waardoor een poreuzer product ontstaat, dat voldoende water kan opnemen en vasthouden. Verder vormen zich bij de verhitting giftige teerproducten die niet op het materiaal mogen neerslaan. ECN is daarom overgeschakeld op een vergassingsproces en heeft een oogstsysteem ontwikkeld, dat voorkomt dat teren erop kunnen neerslaan. Dit levert een hoge kwaliteit biochar geschikt voor de land- en tuinbouw.”
Hout als grondstof voor het verhittingsproces geeft een restproduct dat het uittesten waard is. “Dat heeft wel een pH van 9 à 10, nog steeds heel basisch dus. Maar dat geeft niet want je mengt het met onbekalkt veen, dat van nature erg zuur is. Normaal wordt veen bekalkt om de zuurgraad omhoog te brengen. Wij hebben in de proeven 20 tot 50 procent biochar met veen gemengd en dan komt het op een goede pH uit. Je zou op deze manier zelfs erg zuur veen – dat nu niet geschikt is – in productie kunnen nemen”, vertelt de onderzoeker.

Deel potgrond vervangen

Behalve de fytotoxiciteit (giftigheid voor planten), EC en pH zijn ook de stabiliteit en het waterbergend vermogen van belang. Beiden bleken bij een aangepaste productiewijze voldoende in orde om verder te gaan met lab- en kasproeven. Daarbij zijn twee vragen beantwoord: is biochar als potgrond te gebruiken en is het geschikt als drager voor levende biostimulanten (nuttige bodemorganismen).
“Het antwoord op de eerste vraag is volmondig ja”, zegt Blok. “Een mengsel van potgrond met 15 tot 20 procent biochar gaf bij proeven met gerbera en potchrysant dezelfde resultaten als pure potgrond. Je zag helemaal geen verschillen: niet in productie, niet in watervasthoudend vermogen, maar ook niet in ziektegevoeligheid.”
Zo was de mate van aantasting door meeldauw bij gerbera en van Fusarium bij chrysant bij beide substraatmengsels hetzelfde. De conclusie is dat biochar van goede kwaliteit 15% tot 25% van de potgrond kan vervangen zonder enig effect. Voor markten waar het veengebruik onder druk staat (Engeland voorop) kan dat wellicht een bijdrage leveren. Wageningen UR Glastuinbouw gaat nu samen met een potgrondfabrikant bekijken of zo’n mengproduct op de markt kan worden geïntroduceerd.

Nuttige schimmels of bacteriën

De tweede onderzoeksvraag is net zo interessant. Toevoegen van nuttige organismen maakt steeds meer opgang om het bodemleven te verbeteren. Daarbij doen zich echter regelmatig verrassingen voor. “Soms slaan de nuttige organismen niet aan, omdat ze de concurrentie met het bestaande bodemleven niet aankunnen. Als je de brokjes biochar echter eerst kunt ‘laden’ met nuttige schimmels of bacteriën, hebben ze een eigen kasteel van waaruit ze de bodem kunnen veroveren. Je zou op deze manier nuttige organismen meteen met de potgrond kunnen mengen”, geeft hij aan.
De eerste experimenten op dit terrein zijn onbeslist geëindigd. Blok ziet echter mogelijkheden om het materiaal voor te behandelen zodat de organismen zich beter kunnen handhaven, zoals aanpassing van de zuurgraad en aanbieden van gemakkelijk verteerbaar voedsel. Daarom gaan de proeven in Bleiswijk door.

Samenvatting

Biochar, een soort houtskool, is geschikt als gedeeltelijke vervanger van veen in potgronden. Wellicht kan het materiaal ook gebruikt worden om nuttige bodemorganismen een betere vestigingskans te geven. Dat is nog in onderzoek.

Tekst en beeld: Tijs Kierkels en Wageningen UR