13 August 2007

nova-Buchbesprechung: Optimierung ausgewählter Biomasseparameter von Switchgrass für die industrielle Verwertung

Eine an der Universität Bonn aktuell veröffentlichte Dissertation befasst sich mit Anbau und Nutzung von Switchgrass als Industriepflanze in Mitteleuropa. Die für Futterzwecke, Biomasse- und Rohstoffproduktion genutzte mehrjährige Pflanze erhält bisher vor allem in Nordamerika erhebliche Aufmerksamkeit. In dreijährigen Feldversuchen in Nordrhein-Westfalen zeigte Cord-Heinrich Treseler Optimierungsmöglichkeiten der Anbauverfahren im Hinblick auf die Erzeugung geeigneter Qualitäten für die industrielle Verwertung, vor allem im Bereich der Baustoffe.

switchgrass.jpgFür eine ausführliche Einführung hat der Autor Informationen zu Hintergründen, biologischen Grundlagen, Anbau und Verwertung der Pflanze zusammengetragen. Im Hauptteil stellt er die eigenen Anbauversuche vor und untersucht die Baustoffnutzung.

Kurzfassung
Das mehrjährige Präriegras Switchgrass (Panicum virgatum L.) wird in Nordamerika zunehmend für die Biomasse- und Rohstoffproduktion genutzt. In Europa liegen für diese trockentolerante “Low-input-Pflanze” bisher nur wenige Erkenntnisse im Anbau und der Verwertung vor.

Untersuchungen an anderen Großgräsern haben gezeigt, dass diese für den Bereich der stofflichen Biomassenutzung sehr gute Eigenschaften besitzen. Daher wurden in den Jahren 2002 bis 2004 auf der Lehr- und Forschungsstation Klein-Altendorf der Universität Bonn und im westfälischen Kreis Minden-Lübbecke dreijährige Feldversuche zum Anbau von Switchgrass angelegt. Durch die Variation des Standortes, der Anbauverfahren und der Sorten sollte die Biomassequalität für industrielle Verwertungswege beeinflusst werden. Ein besonderes Augenmerk galt dabei Baustoffanwendungen.

Sorten und Anbauverfahren beeinflussen Biomassequalität
Es zeigte sich, dass Stratifikationsmaßnahmen die Keimfähigkeit des Saatgutes nachhaltig verbessern und positiv auf den Etablierungserfolg wirkten. Beim Anbau von spätreifenden Sorten erwiesen sich die Setzlings- und Rhizompflanzungen als vorteilhaft. Schließlich konnte durch Auswahl früh- und spätreifender Sorten das Erntefenster für auf dem Halm getrocknete Biomasse auf ein halbes Jahr erweitert werden. Bemerkenswert war, dass Switchgrass Sorten trotz unterschiedlicher Standortverhältnisse vergleichbare Erträge und Qualitäten erzielten. Da Einflüsse des Etablierungsverfahrens und der Sortenwahl auf die Biomassequalität festgestellt wurden, konnten Mechanismen identifiziert werden, um einzelne Biomasseparameter für industrielle Verwertungswege zu optimieren. So zeigten Sorten ähnlicher Herkunftsgebiete im Reifeverlauf und in der Biomassequalität vergleichbare Eigenschaften, wobei für jede dieser Reifegruppen in Nordrhein-Westfalen anbauwürdige Sorten identifiziert werden konnten.

Für die Verwertung in Pflanzen-Leichtbeton-Baustoffen konnte früh abreifenden Sorten des Hochland-Ökotyps bescheinigt werden, höhere Wasserbindungsraten und damit höhere Druckfestigkeiten zu erzeugen. Demgegenüber konnte mit südlichen Sorten des Tiefland-Ökotyps ein zwar weniger druckfester, dafür aber sehr haufwerksporiger Dämm-Leichtbeton hergestellt werden.

Für die Switchgrass-Biomasseproduktion stehen ein optimiertes Etablierungsverfahren und ertragreiche Sorten zur Verfügung. Die Verwertung ist dabei in verschiedenen energetischen und stofflichen Nutzungen möglich. Die praktische Umsetzung im Bereich der Baustoffanwendungen bedarf noch weiterer Untersuchungen, stellt aber eine sehr interessante Perspektive mit hohem Wertschöpfungspotential dar.

Inhalt
1 Einleitung
2 Literaturübersicht

2.1 Herkunft und Verbreitung von Switchgrass (Panicum virgatum L.)
2.2 Biologische Grundlagen
2.3 Pflanzenbauliche Maßnahmen
2.4 Ernte und Erträge
2.5 Verwertung
2.6 Arbeitshypothesen
3 Material und Methoden
3.1 Standort und Versuchsbedingungen
3.2 Methoden
4 Ergebnisse
4.1 Stratifikation und Keimfähigkeit
4.2 Saatversuche
4.3 Bestandesdichtenversuche
4.4 Sortenversuche
5 Diskussion
5.1 Optimierung des Etablierungsverfahrens
5.2 Einfluss der Sorte auf Erntezeitpunkt und Biomassequalität
5.3 Baustoffeignung als beispielhafte stofflich-industrielle Nutzung
6 Schlussfolgerungen und Empfehlungen
6.1 Bestandesetablierung
6.2 Anbauwürdigkeit der Sorten
7 Ausblick

Das ausführliche Inhaltsverzeichnis steht hier als PDF-Dokument zur Verfügung.

Produktdetails
Treseler, Cord-Henrich (2006): Optimierung ausgewählter Biomasseparameter von Switchgrass (Panicum virgatum L.) für die industrielle Verwertung. Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz, Landwirtschaftliche Fakultät, Universität Bonn, 147 Seiten, ISBN 978-3-932887-87-1.

Das Buch ist über www.treseler.eu sowie per E-Mail an cord-treseler@web.de für 19,50€ (inkl. MwSt, zzgl. Versand) zu bestellen.

(Vgl. Meldung vom 2007-01-09.)

Source: Cord-Heinrich Treseler, 2007-08-13.

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