Bioökonomie | 13. Juni 2017, 11:44 Uhr Nylonstrümpfe aus Miscanthus

In einem internationalen Forschungsprojekt sollen Wertschöpfungsketten auf der Basis von Hanf und Miscanthus entwickelt werden. Ziel ist es, dabei auch Standorte zu nutzten, die sich nicht für andere Kulturen eignen.

Bioökonomie als Alternative zum Erdöl: Um das voranzubringen, braucht es eine verlässliche und preisgünstige Versorgung mit Biomasse als Rohstoff für nachhaltige und wirtschaftlich rentable Produkte. Außerdem müssen sich Biomasse-Produzenten und weiterverarbeitende Industrie besser vernetzen. Diese Ziele verfolgt, unter Federführung der Universität Hohenheim in Stuttgart, ein Verbund aus Universitäten, Agrarunternehmen und Industrie.

Keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion

Das EU-Projekt fördert den intensiven Austausch der Partner sowie den Anbau von neu gezüchteten, robusteren Sorten. Er soll zum Teil auf Flächen erfolgen, die mit Schwermetallen belastet oder aufgrund schwacher Erträge keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion darstellen. Dabei soll auch die Artenvielfalt geschützt werden. Die EU und die Industriepartner finanzieren das Projekt mit 15 Mio. €.

Die ganze Pflanze nachhaltig nutzen

Eine Pflanze, die genauer betrachtet wird, ist das Miscanthus-Schilfgras. Forscher der Firma AVA Biochem gewinnen aus Miscanthus-Stroh Zucker und produzieren daraus die Chemikalie HMF. Sie ist zum Beispiel Ausgangsstoff für Plastikflaschen oder Nylonstrümpfe. Aus dem verbliebenen Lignin, das der Pflanze als Stützmaterial dient, entsteht Phenol, ein weiterer Zwischenstoff für die Kunststoffgewinnung. Was danach vom Miscanthus-Gras übrig bleibt, wandert in die Biogasanlage der Universität – und anschließend als Dünger zurück auf die Felder. So soll eine Wertschöpfungskette geschaffen werden, die nachhaltiges Wachstum ermöglicht, dem Klimawandel entgegenwirkt und Europa unabhängiger von fossilen Stoffen macht.

Strukturen für Anbau und Verarbeitung fehlen

Allerdings kommt der Anbau dieser Nutzpflanzen nur langsam voran. Landwirte finden nicht genug Abnehmer aus der Industrie, um im großen Stil Biomasse für die Bioökonomie zu erzeugen. Für die Industrie hingegen reichen die aktuell verfügbaren Biomassemengen nicht aus, um in wirtschaftlich rentablem Maßstab Stoffe und Produkte daraus herzustellen. Hinzu kommt die öffentliche Befürchtung, dass durch den erforderlichen Rohstoffpflanzenanbau eine Konkurrenz zum Lebensmittelanbau um die besten Böden entstehen könnte.

Lückenlose Wertschöpfungsketten entwickeln

Bei diesen Problemkomplexen setzt das europäische Projekt „GRowing Advanced industrial Crops on marginal lands for biorEfineries“ (GRACE) unter Leitung der Universität Hohenheim an. 22 Projektpartner aus Wissenschaft, Landwirtschaft und Industrie haben sich zum Ziel gesetzt, die Kooperation zwischen Biomasse-Produzenten und weiterverarbeitenden Unternehmen in Europa zu fördern, lückenlose Wertschöpfungsketten aufzuzeigen und den Biomasseanbau mit neuen Sorten, innovativen Anbaumethoden und der Erschließung bislang ungenutzter Flächen attraktiver zu machen.

Robuste Miscanthus-Sorten im Test

Zwei Pflanzen haben die Projektpartner ins Auge gefasst: Miscanthus und Hanf. Besonders vom genügsamen und vergleichsweise robusten Miscanthusgras versprechen sich die Projektpartner großes Potenzial für die Bioökonomie. Einmal auf einem Feld etabliert, wächst die Pflanze jahrzehntelang in Dauerkultur und bietet dabei einen hohen Flächenertrag. Im Projekt sollen neue Sorten getestet werden, die einen kostengünstigeren Anbau ermöglichen. Weitere Versuche beschäftigen sich mit Hanf.

Anbau auf belasteten Flächen

An einigen Standorten testen die Partner den Anbau von Miscanthus auf schwermetallbelasteten Flächen, zum Beispiel neben dem Rollfeld eines Flughafens oder auf ehemaligen Schwerindustrieflächen. Sie wollen untersuchen, welche Auswirkungen die Schwermetallbelastung auf die Pflanzen hat, ob Schwermetalle in der Biomasse wiederzufinden sind und wie belastete Biomasse ohne Gesundheitsrisiko genutzt und weiterverarbeitet werden kann.

Bioherbizide und Medikamente

Ein zentrales Anliegen des Projektes ist es, lohnende Verwertungsmöglichkeiten für Biomasse aufzuzeigen. So werden Bauplatten für den Möbel- und Hausbau aus Miscanthus- und Hanf-Häckseln hergestellt werden. Miscanthus soll in Form von Hackschnitzeln dem Beton zugemischt, um dessen Gewicht zu reduzieren. Weitere Anwendungsbeispiele sind Verbundwerkstoffe, Bioherbizide und Medikamente.

Detaillierte Ökobilanz zu allen Wertschöpfungsketten

Für alle Wertschöpfungsketten werden Wissenschaftler Ökobilanzen berechnen und untersuchen, wie sie im Vergleich zur konventionellen Kette abschneiden. Auch die ökonomische und soziale Nachhaltigkeit nehmen die Partner aus der Wissenschaft dabei in den Blick und untersuchen positive und negative Auswirkungen des Bioökonomie-Ausbaus. (SB)
 

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