N-Synergy - Ökocluster - Klima und Wasserschutz durch synergetische Biomassenutzung - Biogas aus Zwischenfrüchten, Rest- und Abfallstoffen ohne Verschärfung der Flächenkonkurrenz

Projekt: Foschungsprojekt

Projektdetails

Beschreibung

Die energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe wurde in jüngerer Vergangenheit kritisch
diskutiert und für steigende Preise und abnehmende Lebensmittelversorgungssicherheit
verantwortlich gemacht. An der Biogaserzeugung werden der intensive Maisanbau und die damit
einhergehenden Risiken für Umwelt und Natur bemängelt. Hinzu kommt, dass sich die steigenden
Substratpreise negativ auf den Anlagenbetrieb auswirken. Aus diesen Gründen ist es nahe liegend,
vor allem jene Formen der Biomasse für die Energieversorgung zu nutzen, die nicht die
Nahrungsmittelerzeugung einschränken (z. B. Gülle, Stroh). Eine weitere Alternative, deren
Potenziale im geplanten Vorhaben untersucht werden sollen, ist die Nutzung von Zwischenfrüchten,
die in Nahrungsmittelfruchtfolgen integriert werden. Der Anbau von Zwischenfrüchten verringert
zudem negative Auswirkungen der Landwirtschaft auf das Klima, Wasserressourcen und die Umwelt
und erschließt dadurch Synergien mit der Wasserwirtschaft. Die Aufwüchse dieser Zwischenfrüchte
können jedoch häufig, ähnlich wie Gülle, wegen ihrer geringen Energiedichte und
Transportwürdigkeit mit den praxisüblichen Anlagenkonzepten aus betriebswirtschaftlichen Gründen
nur dann genutzt werden, wenn sie in der Nähe der Anlage anfallen. Deshalb werden mit diesem
Vorhaben auch Anlagensysteme konzipiert, die eine Minimierung des Transportaufwandes und
effiziente dezentrale Biogaserzeugung bei gleichzeitiger Verstromung mit hohen Wirkungsgraden
ermöglichen. Dies kann durch die räumliche Trennung von Fermenter und BHKW und den Bau von
Biogasleitungen erreicht werden. Neben einer verbesserten Rentabilität und Nachhaltigkeit können
auf diese Weise beträchtliche Biomassepotenziale erschlossen werden, ohne die
Nahrungsmittelerzeugung einzuschränken.
Mit dem Projekt werden folgende Ziele verfolgt:
• Integration von Zwischenfrüchten in Nahrungsmittelfruchtfolgen zur Biogasproduktion unter
verschiedenen Standortbedingungen; Ermittlung der erzielbaren Methanerträge und Bewertung der
Auswirkungen des Zwischenfruchtanbaus auf Wasserressourcen und das Klima.
• Konzeption von Anlagensystemen, die für die gemeinsame Nutzung von Zwischenfrüchten mit
anderen landwirtschaftlichen Rest- und Abfallstoffen mit geringer Energiedichte geeignet sind und
Evaluierung sowie Optimierung der Wirtschaftlichkeit der energetischen Nutzung von
Zwischenfrüchten mit diesen Anlagensystemen;
• Erarbeitung von Empfehlungen für die Beratung und das strategische Vorgehen für die breite
Einführung der Biogaserzeugung aus Zwischenfrüchten zu erarbeiten. Zur Untersuchung des
Zwischenfruchtanbaus werden auf drei Versuchsstandorten mit unterschiedlichen
Bewirtschaftungsformen, Klima- und Bodenverhältnissen über 2 Vegetationsperioden
Streifenversuche angelegt. Sie dienen zur Bewertung der Eignung verschiedener Zwischenfrüchte
bzw. Zwischenfruchtgemenge und zur Ermittlung der erzielbaren Methanerträge und Umwelteffekte.
Neben den Messungen werden Modellrechnungen durchgeführt, um das Düngemanagement, den
Methanertrag und die Vorfruchtwirkung zu optimieren und gleichzeitig das Nitrataustragsrisikos zu
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minimieren.
StatusAbschlussdatum
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/04/0931/03/11