Laut einer aktuellen Analyse der Energy and Climate Intelligence Unit sahen sich britische Landwirte allein im vergangenen Jahr mit zusätzlichen Ausgaben für Düngemittel in Höhe von 160 Millionen Pfund konfrontiert. Die steigenden Kosten sind auf die Volatilität der Gaspreise zurückzuführen, da Methan ein Schlüsselbestandteil im Produktionsprozess der meisten der weltweit wichtigsten chemischen und mineralischen Düngemittel ist. Dies wurde jedoch kürzlich durch Wladimir Putins Krieg gegen die Ukraine verschärft. Als Reaktion auf die westlichen Sanktionen wegen der Invasion hat Russland – das zusammen mit seinem Verbündeten Weißrussland zu den weltweit führenden Produzenten von Düngemitteln gehört – dazu übergegangen, die Exporte auszusetzen, was die Preise weiter in die Höhe treibt und die Ernährungssicherheit bedroht. Angesichts der Tatsache, dass das Vereinigte Königreich allein im Jahr 2020 22.000 Tonnen russischen Düngemittels importierte, würde die Eigenständigkeit des Landes von alternativen, einheimischen Quellen des lebenswichtigen landwirtschaftlichen Materials profitieren.
CCm Technologies wurde 2011 gegründet und ist die in Swindon ansässige Idee des Finanzexperten Pawel Kisielewski und des Chemieingenieurs Professor Peter Hammond.
Während seiner Arbeit zur Anwendung von Kohlendioxid als Lösungsmittel fand Prof. Hammond heraus, dass Kohlendioxid in Gegenwart von Ammoniak an faserige Stoffe gebunden werden kann, wie sie beispielsweise aus Gras, Stroh oder Holzspänen stammen.
Anschließend wird die Reaktion mit einer zweiten mit Calciumsalzen fixiert.
Dadurch kann ein sehr effektiver Dünger entstehen, da die Kombination aus Kalziumkarbonat und organischer Substanz dazu beiträgt, den Ammoniakanteil des Düngers nahe an den Pflanzenwurzeln zu halten, wodurch eine um 30–60 Prozent bessere Speicherung von Feuchtigkeit und Nährstoffen ermöglicht wird.
Bei herkömmlichem Dünger landen zum Vergleich nur 50 Prozent tatsächlich in der Wurzelmatrix der Pflanze – der Rest geht als Stickoxidemissionen oder über Abschwemmungen ins Grundwasser verloren.
Stickoxide tragen zur Bildung des Treibhausgases Ozon bei und tragen zu den Auswirkungen des Klimawandels bei, während ausreichende Mengen an Ammoniak in Flüssen zu schädlichen Algenblüten führen können, die andere Wasserlebewesen ersticken oder sogar vergiften können.
Das wichtigste Verkaufsargument des Düngemittels von CCm ist jedoch, dass etwa 90 Prozent seiner Inhaltsstoffe aus Abfällen gewonnen werden können, die ansonsten als Abfallprodukte eingestuft werden könnten.
Das Ammoniak kann aus Lebensmittel- oder Tierabfällen zurückgewonnen werden – beispielsweise aus Wasseraufbereitungsanlagen – während der Kohlenstoff aus industriellen Abgasströmen abgeschieden wird.
Das resultierende Produkt kann daher herkömmliche Düngemittel zu einem vergleichbaren Preis erreichen oder sogar übertreffen, während es seinen Netto-CO2-Fußabdruck um 90 Prozent oder mehr reduziert, je nach der speziellen kundenspezifischen Düngemittelformulierung, die hergestellt wird.
(Das kohlenstoffarme Produkt, erklärte Herr Kisielewski, kann an die besonderen Bedürfnisse der Landwirte angepasst werden, je nachdem, auf welcher Bodenart sie wachsen und ob sie Mais, Raps, Kartoffeln usw. anbauen.)
Dies könnte einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen des Vereinigten Königreichs und zur Erreichung des Netto-Null-Ziels leisten, wobei die Landwirtschaft schätzungsweise für 10 Prozent aller unserer Treibhausgasemissionen verantwortlich ist.
Herr Kisielewski sagt, dass er eine Zukunft voraussieht, in der Netto-Null-Produkte hervorgehoben und in eigenen Abschnitten im Supermarkt verkauft werden.
Er sagte gegenüber Express.co.uk: „Stellen Sie sich die Situation vor: Sie müssen die traditionellen Karotten, die Bio-Karotten und die Netto-Null-Karotten machen – und das ist ein realistisches Ergebnis.“
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Eine der bisher vielversprechendsten Partnerschaften von CCm ist PepsiCo, zu der unter anderem der britische Chipshersteller Walkers gehört.
Kartoffelschalen aus der Walkers-Fabrik in Leicester werden verwendet, um die faserige Zutat für den Dünger von CCm bereitzustellen, der dann auf den Feldern der Kartoffelfarmen des Unternehmens in ganz Großbritannien ausgebracht wird.
Laut PepsiCo wird erwartet, dass die Verwendung des kohlenstoffarmen Düngemittels bei einer groß angelegten Einführung die kartoffelbedingten Kohlenstoffemissionen um etwa 70 Prozent reduzieren kann.
David Wilkinson, Senior Director von PepsiCo, sagte: „Diese Innovation mit CCm-Technologien könnte Erkenntnisse für das gesamte Ernährungssystem liefern und es dem Agrarsektor ermöglichen, seinen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels zu leisten.
„Dies ist erst der Anfang einer ehrgeizigen Reise. Wir freuen uns unglaublich darauf, den Dünger in größerem Maßstab zu testen und sein volles Potenzial zu entdecken.“
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Ursprünglich, erklärte Herr Kisielewski, hatte das Unternehmen ursprünglich darauf hingearbeitet, seine recycelten Kohlenstoff- und Ammoniakmaterialien zu verwenden, um die in Kunststoffen verwendeten funktionellen Füllstoffe zu ersetzen.
Um nur ein Beispiel zu nennen, sagte er, dieser Ansatz hätte es ermöglicht, Kohlendioxid zur Herstellung der Kunststoffrohre zu verwenden, in denen Glasfaser-Datenkabel unterirdisch untergebracht sind, wodurch die Treibhausgase 20 bis 30 Jahre lang effektiv im Untergrund gebunden würden.
Die Forscher beschlossen, diese Idee zu parken, als sie erkannten, dass das gleiche Material als Basis für eine neue Art von Düngemittel noch effektiver sein könnte.
Herr Kisielewski stellte jedoch fest, dass das Kunststoffkonzept wahrscheinlich nur noch etwa 18 Monate von seiner kommerziellen Rentabilität entfernt ist, und das Unternehmen hofft, in Zukunft auf die Idee zurückkommen zu können, sobald die Düngemittelseite vollständig entwickelt ist.