Über 70 % der Moorfläche in Deutschland wird heutzutage landwirtschaftlich genutzt. Eine klassische landwirtschaftliche Moornutzung setzt eine Entwässerung des Moorbodens voraus. Die Absenkung des Wasserstands führt allerdings dazu, dass große Teile des Torfkörpers durchlüftet und folglich deren organische Substanz durch aerobe Mikroorganismen mineralisiert wird. Dabei kommt es zur Abgabe enormer Mengen an klimarelevanten Spurengasen wie CO2 und N2O an die Atmosphäre. Eine Reduktion dieser Emissionen ist nur durch eine Wiedervernässung des Torfkörpers möglich. Diese Maßnahme schließt aber eine weitere konventionelle Moorbewirtschaftung aus, da die klassischen landwirtschaftlichen Kulturen hohe Wasserstände nicht tolerieren und eine normale Bewirtschaftung nicht mehr möglich ist.
Paludikultur bietet die Möglichkeit wiedervernässte Moorstandorte weiterhin nutzen zu können indem moortypische Pflanzen, wie z.B. Rohrkolben oder Schilf kultiviert werden. Im Projekt wird untersucht, ob die hierbei produzierte Biomasse als Biogassubstrat genutzt oder nach Aufbereitung als Torfersatzstoff verwendet werden kann. Dahinter steckt eine Win-Win-Hoffnung: zum einen die Unterbindung der Freisetzung von Spurengasen aus der Torfzersetzung durch die Wiedervernässung kombiniert mit dem Ersatz fossiler Brennstoffe (Biogas) und von Torf (Gartenbau) an sich.
In der Promotion werden zur Überprüfung der Eignung als Biogassubstrat der spezifische Biogas- und Methanertrag sowie der Biogasertrag pro Flächeneinheit von unterschiedlichen Paludikultur-Arten in Abhängigkeit vom Schnittzeitpunkt erhoben und daraus der kulturspezifische optimale Erntetermin ermittelt. Außerdem wird untersucht, wie sich unterschiedliche Paludikultur-Mischungsanteile langfristig auf die anaerobe Vergärung auswirken. Um die Eignung der geernteten Paludikultur-Biomasse als Torfersatzstoff zu ermitteln, werden zunächst verschiedene Aufbereitungsverfahren (mechanische Zerkleinerung durch Häckseln mit und ohne anschließender Auffaserung sowie eine Kompostierung des gehäckselten bzw. aufgefaserten Pflanzenmaterials unter Stickstoffzugabe) durchgeführt. Anschließend wird die Tauglichkeit der aufbereiteten Materialien als Ausgangsstoff für gärtnerische Kultursubstrate in pflanzenbaulichen Versuchen unter praxisnahen Anbaubedingungen geprüft. Damit sind zwei Gegensätze in der Promotion vereint: der Wunsch nach einen hohen anaeroben Zersetzbarkeit für Biogas und die langsame, planbare Zersetzung für den Torfersatz. Dies scheinbare Dilemma wird über die Terminierung der Ernte und der Auswahl der Pflanzenart zu lösen gesucht.
