Switzerland: the first European country to officially approve biochar


by Hans-Peter Schmidt

Switzerland has become the first country in Europe to officially approve the use of certified biochar in agriculture, with the Federal Ministry of Agriculture issuing its approval on 23 April 2013. In it, the Ithaka Institute is given responsibility for controlling biochar quality and the sustainability of its production.

Following an exceptionally thorough 3-year approval procedure involving the various research groups of the Biochar Science Network of Switzerland and the Federal Ministries of the Environment and Health, the Swiss Federal Ministry of Agriculture has issued conditional approval for the use of biochar in agriculture. Approval is based on strict, scientifically checked requirements with regard to the sustainability of biochar production, to biochar quality and to user protection in its application.

 

Production sustainability

Until the sustainable use of other biomasses has been thoroughly checked and accepted as such by the federal administration, the only biomass authorised as source material for producing biochar is untreated wood. This includes roots, prunings from trees, vines and shrubs, wood from biomass plantations, bark, wood chippings and shavings, sawn wood, wood waste, sawdust, wood chips, wood wool and husks. The feedstock for producing biochar must not be contaminated by organic or inert waste (e.g. plastic or remains of paint) or with heavy metals.

In the production of the biochar, any syngases are to be trapped and/or appropriately burned, allowing the emission thresholds for wood-burning systems to be complied with. Material properties and pyrolysis conditions required to achieve the right biochar quality (e.g. pyrolysis duration, temperature, type and moisture level of the input, and other relevant parameters) are to be specified by the producer.

 

Biochar characterisation

The product definition of biochar is dependent on the source material, the pyrolytic production process used, the carbon content (Corg > 50% dry mass) and the molar H/Corg ratio (0.1 – 0.7). Biochar produced using other processes such as HTC (hydrochar), torrefaction or coking do not fully meet these requirements and are therefore excluded from this approval.

The heavy metal content of the biochar must not exceed the thresholds for fertilisers produced through biomass recycling. The emission levels of PAHs, dioxins and furans must not exceed the recommended values for compost and digestate. Nutrient content and the pH value must be specified.

All specification requirements, all thresholds and the analysis methods to be used correspond to the premium quality of the European Biochar Certificates (EBC-Certificate).

 

Application

The biochar is to be prepared in such a way (e.g. spraying it with water or mixing it with manure) that no dust occurs when working with it / applying it. Packaging must refer to the need to wear appropriate protective clothing when working with / applying the biochar.

 

Monitoring / certification / approval

Producers wanting to market biochar in Switzerland require the approval of the Delinat Institute. To gain this approval, the Institute requires the certification of production and product quality in accordance with the European Biochar Certificates.The monitoring of this certificate is in the hands of the independent, state-certified monitoring organisation q.inspecta. Swiss users are only allowed to use biochars for soil conditioning purposes which have gained approval from the Delinat Institute and which therefore are in possession of an EBC Certificate. The Ithaka Institute is accountable to the Federal Ministry of Agriculture for the amounts of biochar used in agriculture, and bears responsibility for compliance with the quality and sustainability requirements.

The approval remains in force until biochar is added to the List of Approved Fertilisers (Düngebuchverordnung). The Federal Government has specified a three-year timeframe for this. Within this period further biomasses suitable for producing biochar are to be checked and included in the extended approval procedure, using the positivlist of the EBC Certificate as a basis.

 

Status of the EU approval procedure

In 1984, Japan became the first country worldwide to approve the use of biochar as a soil conditioner. Switzerland is now the first country in Europe officially authorising biochar for use in agriculture. Switzerland’s strict quality and sustainability regulations are a major factor driving the development of biochar technology as a key technology for closing material cycles. Such regulations are currently missing in the European Union Member States, as well as in the USA and other countries using biochar in considerable amounts in agriculture.

Looking at the EU, the use of biochar in agriculture is neither clearly regulated nor explicitly forbidden. In Germany for example, the use of biochar as animal feed is allowed. It can thus be composted with the manure and applied to fields. In addition, charcoal is allowed as an additive for fertilisers and soil conditioners. What however is missing is an exact definition of what can be counted as biochar and which production conditions and thresholds need to be complied with. With the Swiss approval, we now have an exact definition, along with a requirement for strict quality controls. As a result of this approval, Switzerland can justify its leading role not just in the research and application of biochar, but also into its regulatory approach.

Thanks to a number of EU-sponsored research projects such as EBRN, Interreg or Refertil, we can now hope that a regulatory basis for the sustainable use of biochar will be created within the next few years, and that the development of a centuries-old agricultural tradition will not remain limited or even prohibited by fertiliser legislation pandering to the agri-chemical industry.

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8 Responses to “Switzerland: the first European country to officially approve biochar””

  1. Ueli Steiner
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    Lieber Hans-Peter

    Mit Freude lese ich diesen Artikel. Gute Nachrichten für das Delinat-Institut mit den Euch zugedachten Aufgaben. Es ist schön, wenn gute Arbeit mit Erfolg belohnt wird. Wir werden alles daran setzen, Euch weiterhin auf dem Weg zu unterstützen.
    Herzliche Grüsse, Ueli Steiner

  2. Albrecht Kieser
    Title:

    Ganz herzlichen Glückwunsch zu diesem großartigen Erfolg und alles Gute für die Bewältigung der verantwortungsvollen Aufgabe! Das ist hoffentlich ein Durchbruch für die Fortentwicklung im gesamten Europa.
    Beste Grüße
    Albrecht Kieser

  3. Jochen Binikowski
    Title:

    Wenn ich es richtig verstehe, können Landwirte und kleine Produzenten nun keine Pflanzenkohle mehr herstellen, weil die Zertifizierungskosten und Bürokratieaufwand in keinem gesunden Verhältnis zum Ertrag stehen. Stattdessen gibt es ein Oligopol von wenigen großen Herstellern, die auch noch mit der Zertifizierungsstelle verbandelt sind. Auf jeden Fall wird Holzkohle deutlich teurer werden.

    Da nur Holz als Rohstoff eingesetzt werden darf, kann man ja wieder auf den Begriff Holzkohle zurückkommen. Im Artikel steht auch nichts über die Herkunft des Holzes. Muß man das jetzt so verstehen, dass auch Holzkohle aus abgeholzten Regenwäldern verwendet werden darf? So ähnlich wie beim Palmöl, mit WWF-Nachhaltigkeitszertifikat?

    Vieleich kann ja mal jemand erklären, wer nun genau den Nutzen und wer den Schaden hat.

  4. Jacob Duijn
    Title: Winzer

    Herzlichen Glückwunsch, Güte Nachrichten

  5. Berthold Willi
    Title: Willis Wein Idee

    Lieber Hans-Peter, gerne denke ich an den 14.1.2010 in Heitersheim zurück, als du ganz locker und mit innerer Überzeugung vor 120 Markgräfler Winzer über die Biodiversität und die Biokohle referiertest. 40 Monate später hast du mit der Zulassung der Pflanzenkohle in der Schweiz einen so wundervollen Erfolg verbuchen dürfen. Dein Ziel ist dein eigener Weg. Ich drücke dich.
    Berthold

  6. hps
    Title:

    Lieber Jochen, Deine Befürchtungen lassen sich rasch entkräften. Was jeder mit seiner selbst hergestellten Kohle und Brennnesseljauche macht, bleibt von dieser Zulassung unberührt. Es geht nur um Pflanzenkohle, die gehandelt wird, und die muss bestimmte Qualitätskriterien erfüllen, um großflächig in der Landwirtschaft eingesetzt zu werden. Die Biomasse für diese Pflanzenkohlen darf zumindest in den nächsten drei Jahren nur aus einem Umkreis von 80km vom Herstellungsort kommen, das ist im EBC-Zertifikat so festgelegt. Regenwaldholz ist also ebenso ausgeschlossen wie die Abholzung der Balkanwälder. Der Fortschritt der neuen Regelung besteht einerseits darin, dass die Pflanzenkohle Qualitätskriterien erfüllen muss. Und andererseits, dass nun überhaupt Pflanzenkohle in der Landwirtschaft eingesetzt werden darf. Das war nämlich bisher in der Schweiz strikt verboten. Dass vorher nur Holz und Holzreste wie Sägespäne und Strauchschnitt als Biomasse verwendet werden dürfen, ist zwar bedauerlich, aber für die Übergangszeit ein akzeptabler Kompromiss, der auf eine vorsichtige Entscheidung des Bundes Umweltamtes zurückgeht, welche insbesondere das Nährstoffrecycling der Biomasseströme unter Kontrolle halten will.
    Den Nutzen haben alle die, die Pflanzenkohle in ihrer Landwirtschaft einsetzen wollen und dies nun auch dürfen. Sowie die Pioniere der Pflanzenkohle-Herstellung, die diese nun auch an Landwirte und nicht nur an Stromerzeuger verkaufen dürfen. Grüsse zu Dir, Hans-Peter

  7. Gerald Dunst
    Title:

    Lieber Hans-Peter, herzliche Gratulation zu Deinem tollen Erfolg. Wir stecken in Österreich mitten im Bewilligungsverfahren und hoffen nun natürlich auf einen entsprechenden Rückenwind! Auch können wir nun unsere Arbeiten bei der Entwicklung von Pflanzenkohleprodukten wieder verstärkt in Angriff nehmen. Danke für Deinen unermüdlichen Einsatz, Gerald

  8. Walter Witte
    Title: Dipl.-Ing. Agrochemieing.

    ich kann eure Freude über die Biokohle-Zulassung nicht verstehen! Biokohle sind passive Kohlenstoffe, die dem Landwirt außer Kosten nichts bringen. Biokohle hat zwei festgelegte Eigenschaften, sie kann Wasser adsorbieren (Haftwasser) oder man kann sie verbrennen. Alle anderen Eigenschaften muss der Landwirt trotzdem leisten. Er muss düngen und er muss Kompost streuen. Die wahre Lösung ist die Humifikation aller org.Abfälle auf Feld und Hof, die “Mikrobielle Carbonisierung”. Hierbei wird der innerte Kohlenstoff aus der Biomasse angereichert, konserviert. Bei interesse sende ich Ihnen gerne einige Bilder oder Info. zu.
    Bicon WOE Witte

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