Zugl.: Clausthal, Techn. Univ., Diss., 2007

Zugl.: Berlin, Humboldt-Univ., Diss., 2007 u.d.T.: Mähnert, Pia: Kinetik der Biogasproduktion aus nachwachsenden Rohstoffen und Gülle / Hergestellt on demand

Zugl.: Hohenheim, Univ., Diss., 2008. / Zsfassung in engl. Sprache.

Zugl.: Weimar, Bauhausuniv., Diss., 2006

Zugl.: Hohenheim, Univ., Diss., 2007

In kontinuierlichen Gärversuchen für unterschiedliche nachwachsende Rohstoffe in Mono- und Cofermentation wurden die Grenzen der Prozessstabilität ermittelt. Als Kennwert für die Optimierung und den direkten Vergleich der Gärversuche ist nur die Methangasproduktion in m3 Methan/(m3 Fermentervolumen* d) geeignet. In der Cofermentation der nachwachsenden Rohstoffe mit Rindergülle konnten Synergieeffekte nachgewiesen werden, die zu einem verbesserten anaeroben Abbau der Biomasse führten. Die Anwendung des zweistufigen Verfahrens auf die Vergärung von Gerstenkörnern führte zu keiner Verbesserung der Prozessstabilität und der Methangasproduktion. Die Vorausberechnung der Methangasausbeute mit Hilfe des Futterwertes führte nur zu einer qualitativen Vergleichbarkeit unterschiedlicher Substratklassen und gab nicht die tatsächliche Methangasausbeute im Vergärungsversuch wieder.

In kontinuierlichen Gärversuchen für unterschiedliche nachwachsende Rohstoffe in Mono- und Cofermentation wurden die Grenzen der Prozessstabilität ermittelt. Als Kennwert für die Optimierung und den direkten Vergleich der Gärversuche ist nur die Methangasproduktion in m3 Methan/(m3 Fermentervolumen* d) geeignet. In der Cofermentation der nachwachsenden Rohstoffe mit Rindergülle konnten Synergieeffekte nachgewiesen werden, die zu einem verbesserten anaeroben Abbau der Biomasse führten. Die Anwendung des zweistufigen Verfahrens auf die Vergärung von Gerstenkörnern führte zu keiner Verbesserung der Prozessstabilität und der Methangasproduktion. Die Vorausberechnung der Methangasausbeute mit Hilfe des Futterwertes führte nur zu einer qualitativen Vergleichbarkeit unterschiedlicher Substratklassen und gab nicht die tatsächliche Methangasausbeute im Vergärungsversuch wieder.

Hohe Erträge und positive Anbauerfahrungen bei Sorghumhirsen lassen auf eine mögliche Alternative zum Mais als Energiepflanze schließen. Ziel des Energiepflanzenanbaus sind neben einem hohen Trockenmasseertrag hohe Methanausbeuten. Dazu wurden umfangreiche Gärversuche mit Hilfe des Hohenheimer Biogasertragstesters durchgeführt. Durch höhere Cellulose- und Ligningehalte bei Sorghum ist die Methanausbeute gegenüber Mais um 11 bis 12 % geringer. Im Praxisanbau kommt es deshalb darauf an, durch die richtige Sortenwahl und eine optimale Produktionstechnik die Erträge im Sorghumanbau weiter zu erhöhen.

Das LfULG prüft seit dem Jahr 2005 im Rahmen von Mehrländerverbundvorhaben den Anbau von Sorghum zur Nutzung als Kosubstrat für die Biogaserzeugung. Die Broschüre vermittelt Landwirten und Beratern den aktuellen Kenntnisstand zum Sorghumanbau und gibt Anregungen zur Optimierung des betrieblichen Energiepflanzenanbaus auf Trockenstandorten.:Sorghum – Anbaualternative für Trockenstandorte... 04 Herkunft und Charakteristik .......................................04 Anbautechnische Empfehlungen ...............................05 1 Arten-/Sortenwahl ...............................................05 2 Fruchtfolge ..........................................................09 3 Aussaat ...............................................................11 4 Düngung ..............................................................12 5 Pflanzenschutz ....................................................14 6 Ernte ....................................................................16 Substratqualität ...........................................................17 Verfahrensbewertung ..................................................19 Gesamteinschätzung ..................................................22 Quellen ........................................................................23

Ein wesentlicher Baustein im Zuge des Ausbaus der Erneuerbaren Energien ist eine optimierte und ressourcenschonende Nutzung von Biomasse. In Deutschland und Europa wurden in den vergangenen Jahren dazu entsprechende klima- und energiepolitische Ziele formuliert. Mehr Bioenergie im Energiemix ist – ohne die Inkaufnahme dadurch bedingter Negativwirkungen – jedoch nur mit Hilfe einer Steigerung der Energieeffi zienz bzw. nachhaltigen Rohstoffmobilisierung möglich. Insbesondere in der Nutzung von Reststoffen liegen noch erhebliche Mobilisierungs- sowie Optimierungspotenziale mit teilweise deutlich geringeren Nutzungskonkurrenzen, als im Falle eines gezielten Anbaus nachwachsender Rohstoffe zu erwarten sind. So sind im Bereich der Reststoffnutzung noch eine Reihe, über den eigentlichen Rohstoff hinausgehende Positivwirkungen, zu verzeichnen. Insbesondere in der Landschaftspfl ege bzw. der Nutzung des damit einhergehenden Materials, können sowohl Ziele des Naturschutzes als auch der nachhaltigen Bioenergiegewinnung verbunden werden. Das Spektrum der unter die Bezeichnung „Landschaftspfl egematerial“ fallenden Substrate ist jedoch vielfältig. Ferner ist ihr Aufkommen im Allgemeinen diskontinuierlich, von heterogener Qualität und teilweise mit hohen Bereitstellungskosten verbunden. Dies führte zurückblickend nur in Einzelfällen zu einer gezielten Nutzung, welche unter anderen zur Erhaltung einer über Jahrhunderte geprägten Naturlandschaft dringend notwendig wäre. Darüber hinaus gibt es noch eine Reihe weiterer Fragenstellungen, welche zur Gewährleistung einer ökonomisch vertretbaren Bereitstellung bzw. einer gezielten Nutzung des Materials gelöst werden müssen. Auch auf Seiten der Rahmenbedingungen gibt es neben der klaren Defi nition von Landschaftspfl egematerial im Überschneidungsbereich von „Reststoff und Abfall“ noch eine Reihe offener Punkte, welche einer Klärung bedürfen. Die im Rahmen des BMU-Förderprogramms „Energetische Biomassenutzung“ am 1. und 2. März 2011 in Berlin veranstaltete Konferenz „Energetische Nutzung von Landschaftspfl egematerial“ hat diese Aspekte aufgegriffen und zur Diskussion gestellt bzw. innovative Ansätze einer sowohl ökologisch als auch ökonomisch sinnvollen Energiegewinnung aus Landschaftspfl egematerial aufgezeigt. In diesem Zusammenhang wurden neben Vertretern der Wissenschaft und Verwaltung, vornehmlich Praktiker bzw. Verantwortliche von Best Practice Beispielen eingeladen, um ihre Ansätze und Erfahrungen vorzustellen. Der interdisziplinäre Ansatz war notwendig, um die mitunter sehr komplexen Fragestellungen praxisgerecht zu vermitteln, die unterschiedlichen Blickwinkel der Akteure aufzuzeigen sowie die Übertragbarkeit besagter Modellbeispiele zu diskutieren. Mit dem hier vorgelegten Tagungsband sind sowohl die Vorträge als auch die Diskussionen in den Fachforen und auf dem Podium dokumentiert. Er soll dem Leser die Möglichkeit bieten, anhand der auf dem Datenträger (CD-Rom) befi ndlichen Beiträge, die inhaltlichen Schwerpunkte der Veranstaltung Revue passieren zu lassen. Ferner hat man in diesem Zusammenhang die Möglichkeit einer gezielten Kontaktaufnahme mit bereits erfolgreich praktizierenden Akteuren aus den Bereichen Bereitstellung und Verwertung von Landschaftspflegematerial.