Vom Schnellkochtopf zum Patent<\/h4>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/www.sonnenseite.com\/wp-content\/uploads\/2025\/12\/ATB_Kuenstlicher-Torf_02.jpg\")
<\/a>K\u00fcnstlicher Torf hergestellt in einem Schnellkochtopf (Bild ATB)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\nDie Idee entstand aus einer einfachen Beobachtung im Alltag. „Ich betrachte das Kochen oft als chemische Verfahrenstechnik“, sagt Dr. Marzban. „Massentransport, Reaktionen, Gradienten und W\u00e4rme\u00fcbertragung \u2013 sogar das Mischen von Zutaten \u2013 sind allesamt Teil von Transportph\u00e4nomenen, die auch im Mittelpunkt meiner Doktorarbeit standen. Eines Abends, als ich Gem\u00fcse, Bohnen und Fleisch kochte, verdampfte das Wasser in meinem Schnellkochtopf und das Essen brannte an. Ich schaute mir die schwarzbraunen R\u00fcckst\u00e4nde an und dachte: \u2018K\u00f6nnte dieses teilweise verkohlte Material humus\u00e4hnliche Eigenschaften haben?\u2019“<\/p>\n\n\n\n
Zur\u00fcck im Labor analysierte Dr. Marzban das Material und stellte fest, dass es tats\u00e4chlich Huminstoffen \u00e4hnelte \u2013 mit noch intakten organischen Fasern. Er wiederholte das Experiment mit verschiedenen landwirtschaftlichen R\u00fcckst\u00e4nden, Biomassen und milden chemischen Zusatzstoffen. Die Ergebnisse waren verbl\u00fcffend: Er hatte unter Niederdruckbedingungen k\u00fcnstlichen Torf synthetisiert und damit in nur wenigen Minuten die nat\u00fcrliche, Jahrtausende-ben\u00f6tigende Torfbildung nachgeahmt. <\/p>\n\n\n\n
Einfache Methoden, skalierbare Produktion<\/h4>\n\n\n\n
Mit der Unterst\u00fctzung seiner Kollegen und Miterfinder Dr. Thomas Hoffmann<\/a> und Dr. Ralf Pecenka<\/a>, beides langj\u00e4hrige Experten mit umfangreicher Erfahrung und mehreren Pilotprojekten in der Faserproduktion, sowie der einzigartigen Forschungsinfrastruktur und Expertise am ATB, entwickelte Dr. Marzban den Ansatz weiter. Er skalierte ihn erfolgreich von kleinen Laborchargen zu einem kontinuierlich arbeitenden Prozess mit erheblichem Potenzial f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Mengen an torf\u00e4hnlichem Substrat pro Tag. Das Ergebnis sind zwei ebenso einfache wie bahnbrechende Verfahren:<\/p>\n\n\n\nDie erste Anwendung Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von k\u00fcnstlichem Torf mittels Alkali-unterst\u00fctzter Doppelschneckenextrusion<\/strong><\/em> erzeugt ein stabiles, humusreiches Material, dessen Eigenschaften so angepasst werden k\u00f6nnen, dass sie denen von Naturtorf entsprechen oder diese sogar \u00fcbertreffen. Das Verfahren eignet sich besonders f\u00fcr Anwendungen in der Landwirtschaft und im Gartenbau, wo sowohl lange als auch kurze Faserkomponenten sowie Huminstoffe erforderlich sind. In dem zweistufigen Verfahren wird die Biomasse zun\u00e4chst bei etwa 70 \u00b0C unter Druck gekocht. Anschlie\u00dfend zerkleinert ein Doppelschneckenextruder die Fasern des Materials, wobei die mechanischen Kr\u00e4fte exotherme Reaktionen ausl\u00f6sen, die die Bildung torf\u00e4hnlicher Humusstrukturen f\u00f6rdern.<\/p>\n\n\n\nDas zweite eingereichte Verfahren f\u00fcr die schnelle Umsetzung von Biomasse in k\u00fcnstlichen Torf im Batch-Verfahren<\/strong><\/em> erfordert nur einen Schritt. Es eignet sich f\u00fcr weniger faserige Materialien und arbeitet bei einer etwas h\u00f6heren Temperatur von etwa 120 \u00b0C. <\/p>\n\n\n\nKlimapositiv, pathogenfrei und wiederholbar<\/h4>\n\n\n\n
Der k\u00fcnstliche Torf ist ein wirksames und \u2013 aufgrund der Temperaturen und der Rezeptur f\u00fcr die Herstellung im Prozess \u2013 pathogenfreies Wachstumsmedium. Er ist klimapositiv, d. h. er bindet gro\u00dfe Mengen an Kohlenstoff. Selbst nach einmaliger Verwendung in Topfversuchen kann das Substrat recycelt, teilweise zersetzt und zu neuem, desinfiziertem Torfmaterial wiederaufbereitet werden \u2013 ein Konzept, das Dr. Marzban als RePeat<\/em> bezeichnet. <\/p>\n\n\n\nGrundlage f\u00fcr ein neues Forschungsgebiet<\/h4>\n\n\n\n
\u201cK\u00fcnstlicher Torf verbindet die Kunst der Chemie mit der Technik\u201d, sagt Dr. Marzban. \u201cEr bietet eine M\u00f6glichkeit, nat\u00fcrlichen Torf zu ersetzen, Emissionen zu reduzieren und Biomasse zu recyceln, wodurch aus einem Haushaltsunfall eine globale L\u00f6sung wird. Mit diesen beiden Verfahren haben wir den Grundstein f\u00fcr weitere Forschungen und f\u00fcr die Entwicklung eines neuen Wissenschaftsbereichs gelegt. Die Produktion k\u00fcnstlichen Torfs k\u00f6nnte aufgrund seiner Skalierbarkeit und geringen Kosten bald die industrielle Produktion erreichen. Das Konzept ist jedoch nur der Anfang, ein spannender Ausgangspunkt f\u00fcr kontinuierliche Weiterentwicklung, Anpassung und Innovation. Dies spiegelt eine Prozessphilosophie wider, einen Samen, der nun ges\u00e4t wurde und von dem wir hoffen, dass er durch gemeinsame wissenschaftliche Anstrengungen weiter wachsen wird. In diesem Zusammenhang ist derzeit ein wissenschaftlicher Artikel von mir im Review, der die Verfahren und die Charakterisierung von k\u00fcnstlichem Torf detailliert beschreibt. Das Paper wird voraussichtlich demn\u00e4chst ver\u00f6ffentlicht und soll die Grundlage bilden f\u00fcr das enorme Forschungspotenzial, das vor uns liegt\u201d, so der Erfinder.<\/p>\n\n\n\n
Das ATB als Pionier und Treiber der systemisch-technischen Bio\u00f6konomieforschung setzt einen besonderen Schwerpunkt auf integriertes Reststoffmanagement. Die beiden neuen Verfahren erweitern das Portfolio der Biomasseverwertung aus Neben- und Reststoffstr\u00f6men um eine wertvolle Technologie, die nicht nur neuen Wert schafft, sondern auch bio\u00f6konomische Kreisl\u00e4ufe wirksam schlie\u00dft. Damit schafft das ATB eine weitere Grundlage f\u00fcr die Transformation von Agrar- und Industriesystemen in eine nachhaltige biobasierte Kreislaufwirtschaft.<\/p>\n\n\n
Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n
<\/a>Die Idee entstand aus einer einfachen Beobachtung im Alltag. „Ich betrachte das Kochen oft als chemische Verfahrenstechnik“, sagt Dr. Marzban. „Massentransport, Reaktionen, Gradienten und W\u00e4rme\u00fcbertragung \u2013 sogar das Mischen von Zutaten \u2013 sind allesamt Teil von Transportph\u00e4nomenen, die auch im Mittelpunkt meiner Doktorarbeit standen. Eines Abends, als ich Gem\u00fcse, Bohnen und Fleisch kochte, verdampfte das Wasser in meinem Schnellkochtopf und das Essen brannte an. Ich schaute mir die schwarzbraunen R\u00fcckst\u00e4nde an und dachte: \u2018K\u00f6nnte dieses teilweise verkohlte Material humus\u00e4hnliche Eigenschaften haben?\u2019“<\/p>\n\n\n\n
Zur\u00fcck im Labor analysierte Dr. Marzban das Material und stellte fest, dass es tats\u00e4chlich Huminstoffen \u00e4hnelte \u2013 mit noch intakten organischen Fasern. Er wiederholte das Experiment mit verschiedenen landwirtschaftlichen R\u00fcckst\u00e4nden, Biomassen und milden chemischen Zusatzstoffen. Die Ergebnisse waren verbl\u00fcffend: Er hatte unter Niederdruckbedingungen k\u00fcnstlichen Torf synthetisiert und damit in nur wenigen Minuten die nat\u00fcrliche, Jahrtausende-ben\u00f6tigende Torfbildung nachgeahmt. <\/p>\n\n\n\n
Einfache Methoden, skalierbare Produktion<\/h4>\n\n\n\n
Mit der Unterst\u00fctzung seiner Kollegen und Miterfinder Dr. Thomas Hoffmann<\/a> und Dr. Ralf Pecenka<\/a>, beides langj\u00e4hrige Experten mit umfangreicher Erfahrung und mehreren Pilotprojekten in der Faserproduktion, sowie der einzigartigen Forschungsinfrastruktur und Expertise am ATB, entwickelte Dr. Marzban den Ansatz weiter. Er skalierte ihn erfolgreich von kleinen Laborchargen zu einem kontinuierlich arbeitenden Prozess mit erheblichem Potenzial f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Mengen an torf\u00e4hnlichem Substrat pro Tag. Das Ergebnis sind zwei ebenso einfache wie bahnbrechende Verfahren:<\/p>\n\n\n\n Die erste Anwendung Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von k\u00fcnstlichem Torf mittels Alkali-unterst\u00fctzter Doppelschneckenextrusion<\/strong><\/em> erzeugt ein stabiles, humusreiches Material, dessen Eigenschaften so angepasst werden k\u00f6nnen, dass sie denen von Naturtorf entsprechen oder diese sogar \u00fcbertreffen. Das Verfahren eignet sich besonders f\u00fcr Anwendungen in der Landwirtschaft und im Gartenbau, wo sowohl lange als auch kurze Faserkomponenten sowie Huminstoffe erforderlich sind. In dem zweistufigen Verfahren wird die Biomasse zun\u00e4chst bei etwa 70 \u00b0C unter Druck gekocht. Anschlie\u00dfend zerkleinert ein Doppelschneckenextruder die Fasern des Materials, wobei die mechanischen Kr\u00e4fte exotherme Reaktionen ausl\u00f6sen, die die Bildung torf\u00e4hnlicher Humusstrukturen f\u00f6rdern.<\/p>\n\n\n\n Das zweite eingereichte Verfahren f\u00fcr die schnelle Umsetzung von Biomasse in k\u00fcnstlichen Torf im Batch-Verfahren<\/strong><\/em> erfordert nur einen Schritt. Es eignet sich f\u00fcr weniger faserige Materialien und arbeitet bei einer etwas h\u00f6heren Temperatur von etwa 120 \u00b0C. <\/p>\n\n\n\n Der k\u00fcnstliche Torf ist ein wirksames und \u2013 aufgrund der Temperaturen und der Rezeptur f\u00fcr die Herstellung im Prozess \u2013 pathogenfreies Wachstumsmedium. Er ist klimapositiv, d. h. er bindet gro\u00dfe Mengen an Kohlenstoff. Selbst nach einmaliger Verwendung in Topfversuchen kann das Substrat recycelt, teilweise zersetzt und zu neuem, desinfiziertem Torfmaterial wiederaufbereitet werden \u2013 ein Konzept, das Dr. Marzban als RePeat<\/em> bezeichnet. <\/p>\n\n\n\n \u201cK\u00fcnstlicher Torf verbindet die Kunst der Chemie mit der Technik\u201d, sagt Dr. Marzban. \u201cEr bietet eine M\u00f6glichkeit, nat\u00fcrlichen Torf zu ersetzen, Emissionen zu reduzieren und Biomasse zu recyceln, wodurch aus einem Haushaltsunfall eine globale L\u00f6sung wird. Mit diesen beiden Verfahren haben wir den Grundstein f\u00fcr weitere Forschungen und f\u00fcr die Entwicklung eines neuen Wissenschaftsbereichs gelegt. Die Produktion k\u00fcnstlichen Torfs k\u00f6nnte aufgrund seiner Skalierbarkeit und geringen Kosten bald die industrielle Produktion erreichen. Das Konzept ist jedoch nur der Anfang, ein spannender Ausgangspunkt f\u00fcr kontinuierliche Weiterentwicklung, Anpassung und Innovation. Dies spiegelt eine Prozessphilosophie wider, einen Samen, der nun ges\u00e4t wurde und von dem wir hoffen, dass er durch gemeinsame wissenschaftliche Anstrengungen weiter wachsen wird. In diesem Zusammenhang ist derzeit ein wissenschaftlicher Artikel von mir im Review, der die Verfahren und die Charakterisierung von k\u00fcnstlichem Torf detailliert beschreibt. Das Paper wird voraussichtlich demn\u00e4chst ver\u00f6ffentlicht und soll die Grundlage bilden f\u00fcr das enorme Forschungspotenzial, das vor uns liegt\u201d, so der Erfinder.<\/p>\n\n\n\n Das ATB als Pionier und Treiber der systemisch-technischen Bio\u00f6konomieforschung setzt einen besonderen Schwerpunkt auf integriertes Reststoffmanagement. Die beiden neuen Verfahren erweitern das Portfolio der Biomasseverwertung aus Neben- und Reststoffstr\u00f6men um eine wertvolle Technologie, die nicht nur neuen Wert schafft, sondern auch bio\u00f6konomische Kreisl\u00e4ufe wirksam schlie\u00dft. Damit schafft das ATB eine weitere Grundlage f\u00fcr die Transformation von Agrar- und Industriesystemen in eine nachhaltige biobasierte Kreislaufwirtschaft.<\/p>\n\n\nKlimapositiv, pathogenfrei und wiederholbar<\/h4>\n\n\n\n
Grundlage f\u00fcr ein neues Forschungsgebiet<\/h4>\n\n\n\n
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