Durch die anaerobe Fermentation von Biomasse in einer Biogasanlage kann Energie in Form von Gas, Wärme oder Strom bereitgestellt werden. Die Nährstoffe werden im Sinne der Kreislaufwirtschaft mit dem Gärrest wieder als Dünger auf den landwirtschaftlichen Flächen ausgebracht. Jedoch führt die durch die Fermentation erhöhte Mineralisierung von Stickstoff zu einer Steigerung der Ammoniak-Emissionen bei der Ausbringung des Gärrestes. Um dem entgegen zu wirken, kann der Fermentation Kohle zugeführt werden. Diese besitzt das Potential, den Biogasertrag zu steigern und Nährstoffe zu binden. Zur Erforschung dieser Effekte dienen Adsorptionsversuche sowie Biogasversuche in Batch-Tests und kontinuierlichen Versuchsreaktoren.

Pflanzenkohle muss vor der Anwendung als Bodenverbesserer auf landwirtschaftlichen Flächen aufgeladen werden, sonst kann sie in Böden die Nährstoffverfügbarkeit für Pflanzen reduzieren und deren Wachstum hemmen. Der Prozess der Aufladung wird durch Adsorptionsversuche und verschiedene Mischverfahren untersucht. Die Wirksamkeit der Aufladung wird durch Leaching- und Pflanzversuche überprüft. Pflanzversuche wurden bereits mit verschiedenen Gemüse- und Getreidesorten sowie mit Sportrasen in Topf- und Feldversuchen durchgeführt.

Die weitgehend positive Wirkung von Pflanzenkohle wurde bereits in zahlreichen Studien belegt. Dennoch wird das Potential von Pflanzenkohle nicht annähernd ausgeschöpft. Daher wird die Akzeptanz von Pflanzenkohle und verschiedene Maßnahmen zur Vermittlung von Wissen aus der Wissenschaft in die Gesellschaft untersucht - insbesondere im Rahmen des Transfer-Projektes THALESruhr. Es werden u.a. Veranstaltungen durchgeführt, Informationsmaterial erstellt, Klimagärtner-Workshops entwickelt und evaluiert sowie Spiele und ein Klimapfad konzipiert. Aus diesen Aktivitäten ist das Netzwerk KohleBunt entstanden.