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energie pflanzen
DAS FACHMAGAZIN FÜR BIOENERGIE UND -ÖKONOMIE Montag, 23.07.2018

Wildpflanzenmischungen bestehen aus ein- und mehrjährigen Arten, so daß sich der Aufwuchs im Laufe der ersten Jahre verändert. / Foto: Karpenstein-MachanAlternative Energiepflanzen als Lieferanten von Spurenelementen

Je vielfältiger der Substratmix, desto geringer ist die Gefahr von Mangelerscheinungen. Im Forschungsprojekt „NiCo“ wurden verschiedene, auch ökologisch wertvolle Energiepflanzen auf ihre Eignung als Lieferant von Spurenelementen untersucht.

Durch die Zumischung von spurenelementreichen Energiepflanzen zu Mais sollen Additive für Biogasanlagen weitgehend überflüssig gemacht werden und gleichzeitig dem Energiepflanzenanbau zu mehr Nachhaltigkeit verholfen werden“, faßt Benedikt Sauer das Ziel des Forschungsprojektes „NiCo: Spurenelemente durch Energiepflanzen – Stoffströme und Handlungsempfehlungen für eine optimierte Prozeßbiologie in Biogasanlagen“ zusammen. Der promovierte Wissenschaftler an der Uni Göttingen leitet das Verbundprojekt, an dem neben der Uni Göttingen das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und ein weiteres Leipziger Forschungszentrum beteiligt sind.

Bedeutung habe das Thema, so Sauer, weil die richtige Dosierung der Additive in der Praxis häufig ein Problem darstelle. Die Ausgangsgehalte der Spurenelemente im Fermenter seien nicht bekannt, so komme es zu Über- oder Unterdosierungen. „Beides ist mit Risiken für Mensch und Umwelt verbunden“, warnt Sauer. Über 3.000 Biogasanlagenbetreiber in Deutschland setzen industrielle Additive in ihren Biogasanlagen ein. Betreibern kosten diese zwischen 5.000 und 10.000 Euro pro Jahr und Anlage. Vor allem die Elemente Kobalt und Nickel gelten als limitierende Faktoren in der Methanproduktion.

An Spurenelement-Mangel leiden besonders Mono-Vergärungsanlagen mit Mais, denn Maispflanzen besitzen für das Element Kobalt nur ein geringes Aufnahmevermögen. Bereits vor über zehn Jahren beobachtete Benedikt Sauer im Rahmen des Projektes Bioenergiedorf Jühnde, „daß zum Beispiel Sonnenblumen etwa fünfmal höhere Kobaltgehalte aufwiesen“. Damals war laut Sauer aber noch nicht ganz klar, welche Spurenelemente essentiell für die Bakterien sind. In Fachkreisen wurde über eine Reihe von Elementen wie Wolfram, Selen, Molybdän, Nickel und Kobalt diskutiert. Auch über die nötigen Mengen herrschte große Unklarheit. Im Leitfaden „Biogas“ der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) wird beispielsweise für Kobalt eine Konzentration zwischen 0,003 und 10 Milligramm je Liter als günstig angegeben, für Nickel 0,005 bis 15 Milligramm. Das entspricht einem Faktor von 3.000 und mehr. Die ersten kommerziell angebotenen Spurenelement-Additive kamen im Jahr 2006 auf den Markt. Ihre jeweilige Zusammensetzung ist Firmengeheimnis. Das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft geförderte Verbundprojekt sollte Klarheit bringen, ob die Additive durch alternative Energiepflanzen im Substratmix ersetzt werden können; außerdem sollten verläßliche Konzentrationen von Spurenelementen für eine optimale Prozeßbiologie erarbeitet werden.

Ermittlung des Minimums

Das NiCo-Forscherteam wählte für seine Versuche Mischungen mit 70 Prozent Maissilage und 30 Prozent alternativen Energiepflanzen, bezogen auf organische Trockenmasse. „Wir glauben, daß dieser Anteil der Praxis zumutbar ist. Wenn wir es schaffen, damit die nötigen Spurenelemente zuzuführen, hat diese Empfehlung Chancen zur Umsetzung bei Anlagenbetreibern“, so Sauer. Als alternative Energiepflanzen dienten Ackerbohnen, Amarant, Durchwachsene Silphie und Weidelgras. [...]

Dr. Marianne Karpenstein-Machan

Der komplette Artikel ist in der Ausgabe 2 / 2018 energie AUS PFLANZEN erschienen.




Wer immer gut informiert sein will, muß die Zeitschrift energie aus pflanzen lesen.
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