{"id":140034,"date":"2024-03-06T07:23:00","date_gmt":"2024-03-06T06:23:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=140034"},"modified":"2024-03-01T12:32:40","modified_gmt":"2024-03-01T11:32:40","slug":"neue-geschaftsmodelle-fur-brasilianische-agrarbetriebe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neue-geschaftsmodelle-fur-brasilianische-agrarbetriebe\/","title":{"rendered":"Neue Gesch\u00e4ftsmodelle f\u00fcr brasilianische Agrarbetriebe"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Zuckerrohr\"\/<\/a>
715 Millionen Tonnen Zuckerrohr wurden 2021 in Brasilien geerntet. Damit ist das Land das weltweit bedeutendste Anbaugebiet. (Bild: Prof. Dr. Frank R\u00f6gener \/ TH K\u00f6ln)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Brasilien ist der weltweit bedeutendste Zuckerrohrproduzent \u2013 715 Millionen Tonnen wurden 2021 geerntet. Dabei fallen auch gro\u00dfe Mengen Biorestmasse an. Diese wird bislang zum gr\u00f6\u00dften Teil verbrannt. Ein internationales Forschungsprojekt unter Beteiligung der TH K\u00f6ln hat neue Erntetechniken und Prozesse entwickelt, um aus dem bisherigen Abfallprodukt ein attraktives Gesch\u00e4ft zu machen.<\/strong><\/p>\n\n\n

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\"St\u00e4ngel<\/a>
Pro verarbeiteter Tonne Zuckerrohr fallen etwa 150 bis 300 Kilogramm Bagasse an: die ausgepressten, zerfaserten St\u00e4ngel der Zuckerrohrpflanze. (Bild: Prof. Dr. Frank R\u00f6gener \/ TH K\u00f6ln)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
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\u201ePro verarbeiteter Tonne Zuckerrohr bleiben etwa 150 bis 300 Kilogramm an ausgepressten, zerfaserten St\u00e4ngeln \u00fcbrig, die sogenannte Bagasse. Bei keiner anderen Kulturpflanze f\u00e4llt so viel Biomasse an. In der Mehrzahl der zuckerrohrverarbeitenden Betriebe wird diese ineffizient im Zucker- und Alkoholherstellungsprozess verbrannt. Um die Bagasse h\u00f6herwertig weiterzuverwenden, muss der gesamte Prozess ab der Ernte neu gedacht werden. Das war unsere Aufgabe\u201c, sagt Projektleiterin Prof. Dr. Sabine Schl\u00fcter<\/strong> vom Institute for Technology and Resources Management in the Tropics and Subtropics (ITT) der TH K\u00f6ln. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Dabei arbeitete die Hochschule mit diversen brasilianischen und deutschen Partnern zusammen.<\/p>\n\n\n\n

Erntemaschine als Grundlage f\u00fcr h\u00f6herwertige Nutzung<\/h3>\n\n\n\n

In Vorg\u00e4ngerprojekten hatte die Hochschule bereits eine Erntemaschine entwickelt, die vor allem f\u00fcr b\u00e4uerliche Kleinbetriebe geeignet ist. Diese brennen bisher kontrolliert ihre Felder ab, um die scharfkantigen Bl\u00e4tter der Pflanze zu entfernen. Anschlie\u00dfend ernten sie das eigentliche Zuckerrohr mit der Machete. Alternativ zur manuellen Vorgehensweise werden auf gro\u00dfen Betrieben schwere Vollernter eingesetzt. Diese effizienten Maschinen zerst\u00fcckeln die Zuckerrohrstangen, was die Logistik in der hochmechanisierten Ernte vereinfacht, aber auch Nachteile mit sich bringt. <\/p>\n\n\n

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\"Traktor<\/a>
Die Erntemaschine wird an den Traktor angeh\u00e4ngt und ist leicht zu bedienen. (Bild: Prof. Dr. Frank R\u00f6gener \/ TH K\u00f6ln)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
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\u201eUnsere Maschine geht anders vor: Die Zuckerrohrstange wird gegriffen und B\u00fcrsten entfernen die Bl\u00e4tter; die Stange wird an der Basis abgeschnitten und abgelegt. So ben\u00f6tigt man kein Feuer und die Stangen bleiben am St\u00fcck. Da kein Saft austritt, ist der Zuckerertrag hoch\u201c, so Carl-Friedrich Gaese, Projektmitarbeiter des ITT<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die bestehende Technologie entwickelten die Projektpartner weiter und reduzierten vor allem die Komplexit\u00e4t des Prototyps, so dass dieser einfacher zu bedienen ist. Zudem konzipierte der Projektpartner Schumacher Group ein neues Schnittsystem, das die Pflanze nicht so stark verletzt. Dadurch k\u00f6nnen weniger Krankheiten in die Schnittstellen eindringen und die Regeneration bis zur n\u00e4chsten Ernte ist besser. Die Maschine ist als Anh\u00e4nger f\u00fcr den Traktor aufgebaut, wiegt so nur etwa eine Tonne und verursacht deutlich weniger Bodenverdichtung als herk\u00f6mmliche Erntemaschinen, die bis zu 16 Tonnen wiegen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Durch Pyrolyse entsteht Biokoks<\/h3>\n\n\n\n

Zudem sorgt die Neuentwicklung daf\u00fcr, dass die St\u00e4ngel deutlich weniger mit Erde verunreinigt sind, was die angestrebte Weiterverarbeitung der Bagasse mittels Pyrolyse erleichtert. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eBei der Pyrolyse werden organische Substanzen ohne Sauerstoffzufuhr stark erhitzt und dabei gespalten ohne zu verbrennen. Das Ergebnis ist unter anderem Biokoks. Unser Partner REW Regenerative Energie Wirtschaftssysteme GmbH hat eine Anlage errichtet, die diese Behandlung in einem vor Ort sinnvollen Ma\u00dfstab erlaubt\u201c, erl\u00e4utert Prof. Dr. Frank R\u00f6gener vom Institut f\u00fcr Anlagen- und Verfahrenstechnik der TH K\u00f6ln<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Biokoks kann entweder deutlich effizienter verbrannt werden als die Bagasse selbst oder von den Bauern und B\u00e4uerinnen als D\u00fcnger eingesetzt werden. Nach einer weiteren physikalisch-chemischen Behandlung ist auch die Verwendung als Adsorber in der Wasseraufbereitung m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n

Durch die Veredelung mittels Pyrolyse entsteht somit ein Produkt, das als Pellet oder Brikett leicht zu transportieren ist und f\u00fcr das es einen internationalen Markt gibt. Dabei ist die Technologie f\u00fcr brasilianische Zuckerrohrfabriken kein Neuland, sondern wird teilweise bereits zur Herstellung von Pyrolyse\u00f6l eingesetzt. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eDurch unsere Forschungen ist es uns gelungen, einen Prozess von der Ernte bis zum fertigen Produkt aufzubauen. Dessen Wirtschaftlichkeit wurde in einer Masterarbeit an unserer Hochschule best\u00e4tigt\u201c, so Schl\u00fcter<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Corona-Pandemie erschwerte Forschung<\/h3>\n\n\n\n

Aufgrund der COVID-19-Pandemie und der damit einhergehenden Verschlechterung der Importm\u00f6glichkeiten nach Brasilien konnten nicht alle Teilaspekte des Projekts unter Realbedingungen erprobt werden. So wurde die Pyrolyse mit aus Brasilien eingef\u00fchrter Bagasse in Deutschland getestet, w\u00e4hrend die neue Erntetechnologie nur in einem alten Versuchsstand zum Einsatz kam. Die Einbindung der Pyrolyse in bestehende Betriebe in Brasilien war nicht m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcber das Projekt<\/h3>\n\n\n\n

Das Forschungsprojekt \u201eTRABBIO. Transformation brasilianischer Biorestmassen zu umschlagsf\u00e4higen Stoff- und Energietr\u00e4gern\u201c wurde von April 2019 bis M\u00e4rz 2023 unter Leitung der REW Regenerative Energie Wirtschaftssysteme GmbH durchgef\u00fchrt. Neben der TH K\u00f6ln waren auf deutscher Seite das Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum CUTEC der Technischen Universit\u00e4t Clausthal, die T\u00dcV Rheinland Energy GmbH und die Schumacher Group beteiligt. Brasilianische Partner waren unter anderem die L\u00e4ndliche Bundesuniversit\u00e4t von Rio de Janeiro (UFRRJ), die Zuckerrohrkooperative COAGRO, die nationale Agrarforschungseinrichtung f\u00fcr B\u00f6den Embrapa solos und das Staatministerium f\u00fcr Landwirtschaft des Bundesstaates Rio de Janeiro. Gef\u00f6rdert wurde das Vorhaben mit einem Gesamtvolumen von 3,14 Millionen Euro \u00fcber das Programm \u201eCLIENT II \u2013 Internationale Partnerschaften f\u00fcr Nachhaltige Innovationen\u201c des Bundesministeriums f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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