Pyrolyse ist ein Prozess der thermischen Zersetzung von organischen Materialien, wie beispielsweise Biomasse, Kunststoffen oder Abfällen, unter Ausschluss von Sauerstoff. Bei der Pyrolyse wird das Material durch Erhitzen auf eine hohe Temperatur zersetzt, wobei es in kleinere Moleküle, flüchtige Gase und Kohlenstoff umgewandelt wird. Die entstehenden Produkte können je nach Prozess und Bedingungen unterschiedlich sein.
Die Pyrolyse kann in unterschiedlichen Temperaturbereichen durchgeführt werden, wodurch unterschiedliche Produkte erzeugt werden können. Bei niedrigen Temperaturen entstehen vorwiegend flüssige Produkte wie Teeröle, Phenole oder Fettsäuren. Bei höheren Temperaturen entsteht vorwiegend Kohlenstoff (in Form von Aktivkohle) sowie gasförmige Produkte wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff und Methan. Die Pyrolyse kann auch bei extrem hohen Temperaturen, im Bereich von über 800°C, durchgeführt werden, wodurch vorwiegend Synthesegas erzeugt wird, welches als Rohstoff für die Herstellung von Chemikalien oder als Brennstoff verwendet werden kann.
Die Pyrolyse wird oft als eine Möglichkeit gesehen, um Abfälle und andere organische Materialien in Energie oder wertvolle Chemikalien umzuwandeln, wodurch Ressourcen geschont werden können. Der Prozess kann auch zur Reduktion von Treibhausgasemissionen beitragen, indem er die Menge an organischen Abfällen, die auf Deponien landen verringert.
Eine weitere Möglichkeit Treibhausgasemissionen durch Pyrolyse zu verhindert besteht darin, Biomasse oder andere organische Materialien durch Pyrolyse in Biochar umzuwandeln. Biochar ist eine Art von Kohlenstoff, der sehr stabil und langfristig in Böden gespeichert werden kann. Durch die Verwendung von Biochar als Bodenverbesserer kann Kohlenstoff langfristig aus der Atmosphäre entfernt und im Boden gespeichert werden.
Ein weiterer Ansatz besteht darin, die Kohlenstoffprodukte aus der Pyrolyse (wie zum Beispiel Aktivkohle) in geologischen Formationen oder unterirdischen Lagerstätten zu speichern. Dies kann durch die Injektion von CO2 in die Formationen erfolgen, wodurch das CO2 im Boden eingeschlossen wird.
Insgesamt kann die Pyrolyse also indirekt zur CO2-Speicherung beitragen, indem sie organische Materialien in stabilen Kohlenstoff umwandelt, der langfristig im Boden oder in geologischen Formationen gespeichert werden kann.