Innovativer Mischkulturanbau von Phalaris arundinacea zur Optimierung von Nährstoffeffizienz und einer nachhaltigen Biomasseproduktion

Übersicht zum Projekt

Der Fokus des Projektes „PhaNoMix“ liegt auf der Untersuchung, züchterischen Optimierung und Etablierung von Mischanbausystemen mit Rohrglanzgras und Leguminosen (Rotklee, Steinklee), um eine Verbesserung der Ressourceneffizienz und Stressresilienz der Pflanzenbestände sowie Erhöhung der Bioenergieerträge pro Flächeneinheit und Biodiversität der Kulturlandschaft zu erreichen.

Bei der energetischen Verwertung der Biomasse werden sowohl die Verbrennung als auch die anaerobe Fermentation berücksichtigt werden, wobei der Schwerpunkt der Untersuchungen die anaerobe Fermentation einnehmen wird, da sich mit der Nutzung der Gärreste als Dünger Nährstoffkreisläufe schließen lassen, was insbesondere für den landwirtschaftlichen Phosphorkreislauf ökologische Vorteile bietet.

Arbeitsschwerpunkte

Im Teilprojekt 2, Bioenergetische Nutzung und Phosphoreffizienz von Phalaris–Leguminosen-Mischanbausystemen - ökologische Evaluierung und Optimierung von Kultivierungsbedingungen, Fermentation und Verbrennung, ist die Aufgabe der TU Bergakademie Freiberg die von DSV zur Verfügung gestellten Komponenten für den Mischanbau hinsichtlich ihrer Nährstofferschließungseffizienz (Phosphor, Spurennährstoffe) und der Kumaringehalte zu bewerten, die bodenchemische Charakterisierung der Freilandanlagen vorzunehmen und die angelieferte Biomasse ihren Versuchsfermentern und dem -ofen zuzuführen.

Die Biogasausbeuten und die Gasqualität der Rohrglanzgras-Leguminosenbiomassen sind zu ermitteln. Im Zuge der Prozessentwicklung werden bei der Verbrennung und Fermentation die maximal mögliche Einsatzmenge von Rohrglanzgras, der Einfluss des Leguminosenanteilsauf die Vergärung und Verbrennung, Gasmenge und -qualität sowie entstehende Abgasemissionen ermittelt und wichtige Prozessparameter bewertet.

Daneben wird in weiteren Versuchen der Einfluss dieser Biomasse auf den Fermentationsprozess beobachtet, sowohl im Hinblick auf den biologisch möglichen Anteil, als auch auf den technisch möglichen Anteil in einer typischen Biogasanlagen-Futterration.

Kernaussagen/-ergebnisse

Mittelfristig sollen vor allem Züchter und Landwirte vom Projekt profitieren. So werden die gewonnenen Erkenntnisse über Multiplikatoren, Informationsmaterial und Veröffentlichungen an die Landwirtschaft weitergegeben.

Zudem können Energieerzeuger die Ergebnisse nutzen, um ihre Verbrennungs- und Fermentationsprozesse mit Phalaris-Leguminosen-Mischungen zu optimieren. Auch zur Diversifizierung der Wirtschaft trägt das Projekt bei. Es wird eine breitere Einkommensbasis geschaffen, die zudem Anreize für den Bau neuer Biogasanlagen setzt. Zusätzlich zum Neubau werden durch die Nutzung der Gärreste gleichzeitig Nährstoffkreisläufe geschlossen.