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BayWISS-Kolleg Life Sciences und Grüne Technologien www.baywiss.de

Projekte im Kolleg Life Sciences und Grüne Technologien

© chuttersnap / Unsplash

Promotionsprojekte

Nutzung des Aufwuchses von Paludikulturen in Biogasanlagen und als Torfersatzstoff

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.

 

MITGLIED IM KOLLEG

seit

Betreuerin Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf:

Prof'in Dr. Elke Meinken

Forschungsschwerpunkte:

  • Torfersatz
  • Düngemittel/Bodenhilfstoffe
  • Düngestrategien
  • Analytik

Kenntnisse der Pflanzenernährung und Bodenkunde zählen in allen Sparten des Gartenbaus zu den elementaren Grundlagen für eine ressourcen- und umweltschonende Pflanzenproduktion. Torfersatz, innovative Düngemittel und Bodenhilfsstoffe, optimierte Düngestrategien sowie die Entwicklung von Methoden für eine aussagekräftige Labor- und Vor-Ort-Analytik bilden seit vielen Jahren die Forschungsschwerpunkte.

Betreute Projekte:

Betreuer Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf:

Prof. Dr. Hauke Heuwinkel

Forschungsgebiete:

  • Boden und Standortkunde
  • Grundlagen der pflanzlichen Produktion

Betreutes Projekt:
Nutzung des Aufwuchses von Paludikulturen in Biogasanlagen und als Torfersatzstoff

Betreuer Technische Universität München:
Christina Hartung

Christina Hartung

Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf

Bachelor- und Master-Abschluss: Biologie, Technische Universität München

Koordination

Treten Sie mit uns in Kontakt. Wir freuen uns auf Ihre Fragen und Anregungen zum Verbundkolleg Life Sciences und Grüne Technologien.

Dr. Michaela Stegmann

Dr. Michaela Stegmann

Koordinatorin BayWISS-Verbundkolleg Life Sciences und Grüne Technologien

Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf
Am Staudengarten 9 | Gebäude H21
85354 Freising

Telefon: +49 8161 716358
life-sciences.vk@baywiss.de