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Nachwachsende Rohstoffe für die Energiewende

Am Campus Klein-Altendorf, der zur Landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Bonn gehört, geht man neue Wege. Der Forschungsbereich Nachwachsende Rohstoffe von Professor Ralf Pude untersucht, wie man mit speziellen Gräsern und Hölzern effizient heizen und dämmen kann. Er leistet so einen großen Beitrag für den Klimaschutz der Zukunft.

Bis 2020 plant die Bundesregierung einen Anteil von 14 Prozent Erneuerbarer Energien an der Wärmeversorgung. Holz ist für die Erreichung dieses Ziels ein wichtiger Rohstoff, der daher wohl immer knapper und teurer werden wird. Die Wissenschaftler am Campus Klein-Altendorf haben sich deshalb schon frühzeitig darauf konzentriert, alternative Bioenergiepotenziale zu erschließen. Das Großgras Miscanthus, auch genannt China-Schilf, ist dabei ein besonders effizienter nachwachsender Rohstoff, der vor Ort ausgiebig getestet wird.

Fortschrittsmotor Klimaschutz:

  • Innovative Forschung zum Potenzial nachwachsender Rohstoffe
  • Umfassende Arbeiten zu Miscanthus als Heiz- und Dämmmaterial
  • Selbsterprobung mit energieeffizientem Gewächshaus auf dem Campus
  • Erforschung von Torfersatzstoffen
  • Erforschung von innovativen Verpackungsmaterialien

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Foto: CKA

In dem Teilprojekt Agrohort Phäno wurde unter anderem ein Gewächshaus mit UV-B-transparenter Eindeckung errichtet zur Untersuchung und Phänotypisierung von Nutzpflanzen – hier Feldsalat.



Hohe Energiedichte ermöglicht großes Klimaschutzpotenzial

China-Schilf ist besonders extensiv im Anbau und hat außerdem eine hohe Energiedichte. Ein Hektar hat den Brennwert von 8.000 Litern Heizöl. In Deutschland hat sich in den letzten zehn Jahren der Anbau von Miscanthus als schnell nachwachsender Rohstoff fest etabliert. Derzeit werden zirka 5.500 Hektar im Bundesgebiet angebaut, wobei der größte Teil thermoenergetisch verwertet wird. Das Gute dabei ist: Miscanthus bietet hohe Ertragsleistung bei gleichzeitig minimalem Einsatz von Dünger und Pflanzenschutz. So liegt das Verhältnis von Energieinput zu Output bei immerhin eins zu 15!

Miscanthus wird am Campus auf unterschiedlichste Weise wissenschaftlich untersucht: Teil der Forschungsarbeiten ist zum Beispiel ein neu errichtetes und äußerst energieeffizientes Gewächshaus, das mit Hilfe einer 500 Kilowatt Hackschnitzelanlage beheizt wird. Diese wird mit selbst angebautem Miscanthus und Rodungsholz aus Obstplantagen befüllt. So werden jährlich rund 240 Tonnen CO2 eingespart. Zudem wird Miscanthus als Substitut für Holz in der Pelletherstellung getestet. Zwar kann es aufgrund seiner Brennstoffeigenschaften, wie zum Beispiel einem hohen Asche- und Siliziumgehalt, Holz nicht zu 100 Prozent ersetzen, aber in Form von Mischpellets für Kleinfeuerungsanlagen die Produktpalette an Qualitätspellets erweitern – und dabei bis zu 15 Prozent Energie einsparen.

Auch zur Wärmedämmung eignet sich das Großgras. Die Wissenschaftler haben einen effizienten Dämmputz aus Miscanthus-Partikeln und einem wasserabweisenden Bindemittel entwickelt, der durch Spritztechnik aufgebracht werden kann. Das Verfahren ist bereits patentiert und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit rund 1,1 Millionen Euro weiter gefördert. Neben Miscanthus stehen in Bonn auch weitere nachwachsende Rohstoffe im Fokus. So wird zum Beispiel der Einsatz von low-input Biomassepflanzen wie die durchwachsene Silphie, Sida oder Topinambur als Torfersatz in Pflanzsubstraten untersucht, um den Torfabbau in Deutschland zu verringern.

Wissenschaft, Unternehmen und Kommunen vereint

Das Klima-Engagement der Uni Bonn weitet sich zudem auch auf die Region aus. Im “bio innovation park Rheinland“ haben sich Wissenschaft, Unternehmen und Kommunen zusammengeschlossen, um gemeinsam an einem Konzept für einen klimaneutralen Wissenschafts- und Gewerbepark zu arbeiten. Die Energieversorgung soll vollkommen aus Schnitt- und Rodungsholz der Region gedeckt werden. Das sind ideale Ziele für den Klimaschutz und das Gelingen der Energiewende.


Foto: Ralf Pude

„Biomassepflanzen sollte man zuerst stofflich nutzen und erst am Ende der Kaskade dann energetisch.“

Prof. Dr. Ralf Pude, Campus Klein-Altendorf, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn



Partner und Förderer


Partner:
  • Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
  • Aussenlabore Agrar, Geodäsie, Ernährung (AGE)
  • Gramoflor GmbH & Co KG
  • Forschungszentrum Jülich GmbH, IGB-2:Pflanzenwissenschaften
  • DLR Rheinpfalz, Kompetenzzentrum Gartenbau
  • Pusch AG
  • Viessmann Werke GmbH & Co. KG
  • Fachhochschule Köln
Förderer:
  • Land NRW
  • EU-Förderung
  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BmEL)