Projekt \u201eASHES”<\/a> wurde vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT koordiniert und im Rahmen der F\u00f6rderma\u00dfnahme \u201eBio\u00f6konomie International\u201c von 2015 bis 2018\u00a0mit 2 Mio. Euro vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) gef\u00f6rdert. Insgesamt waren acht deutsche und vier brasilianische Partner aus Forschung und Industrie an dem Projekt beteiligt.<\/p>\nN\u00e4hrstoffe in den Aschen pflanzenverf\u00fcgbar machen
\nEin Team um Christian Adam von der Bundesanstalt f\u00fcr Materialforschung und -pr\u00fcfung (BAM) in Berlin konzentrierte sich dabei auf die N\u00e4hrstoffe in den Aschen. \u201eWir haben uns angeschaut, welche N\u00e4hrstoffe in den Bagasse-Aschen enthalten sind, und wie man sie pflanzenverf\u00fcgbar machen kann. Es wurden im Projektkonsortium Untersuchungen zur Optimierung der energetischen Verwertung, also die Verbrennung der Reststoffe der Zuckerproduktion, durchgef\u00fchrt und entsprechende Technologien zur Aufbereitung der entstehenden Asche zu D\u00fcngemitteln entwickelt.”<\/p>\n
Mit G\u00fclle und H\u00fchnerkot Phosphorgehalt der Aschen erh\u00f6ht
\nDie Forscher mussten bei der L\u00f6sung der Aufgabe gleich mehrere H\u00fcrden \u00fcberwinden: Zum einen blieben bisher viele N\u00e4hrstoffe bei der Zuckerrohrverarbeitung auf der Strecke, so dass ihr Anteil in den Bagasse-Aschen, insbesondere der von Phosphor, nur gering und somit f\u00fcr D\u00fcnger nicht geeignet war. Die L\u00f6sung: \u201eHier haben wir geschaut, welche Tier- oder Pflanzenproduktionen sich in der N\u00e4he der Zuckerrohrfabriken in Brasilien befinden, so dass man andere phosphorreiche Stoffstr\u00f6me wie H\u00fchnerkot oder G\u00fclle mit der Bagasse verbrennen und so den Phosphorgehalt erh\u00f6hen kann.”<\/p>\n
Die zweite buchst\u00e4blich harte Nuss waren die Phosphate: Sie mussten f\u00fcr die Pflanzen erst verf\u00fcgbar gemacht werden. \u201eDas sind so stabile Verbindungen, dass die Pflanze nicht rankommt”, erl\u00e4utert Adam. Auch f\u00fcr dieses Problem gab es eine L\u00f6sung: Die BAM-Forscher modifizierten f\u00fcr die Bagasse-Aschen einen von ihnen entwickelten thermochemischen Prozess, der sich beim Phosphorrecycling aus Kl\u00e4rschlamm bereits bew\u00e4hrt hat.<\/p>\n
Optimierung des thermo-chemischen Prozesses
\n\u201eDie thermische Behandlung erfolgt im Drehrohrofen bei 900 Grad. Darin reagiert die hei\u00dfe Bagasse-Asche mit Additiven wie natrium- und kaliumhaltigen Verbindungen, die wir hinzugeben. Diese bauen sich dann in die Aschen ein, so dass pflanzenverf\u00fcgbare Stoffe entstehen.” Durch das Einschleusen von Natrium-Kalium-Verbindungen in die Bagasse-Asche konnte das Team um Adam die stabile Struktur der Phosphate knacken und die N\u00e4hrstoffe pflanzenverf\u00fcgbar machen.<\/p>\n
Bagasse-Aschen mit bioverf\u00fcgbarem Phosphor
\nAuf diese Weise ist es den Forschern gelungen, aus Reststoffen der Zuckerrohrverarbeitung bioverf\u00fcgbare Phosphorgehalte in Bagasse-Aschen zu erzeugen, die auch f\u00fcr D\u00fcnger geeignet sind. Diese liegen in runden oder st\u00e4bchenf\u00f6rmigen Granulaten vor, die auch in punkto Lagerf\u00e4higkeit und Abrieb mit konventionellen D\u00fcngern mithalten k\u00f6nnen. Die N\u00e4hrstoffverbindungen in dem neuen Asched\u00fcnger aus Bagasse haben aber noch einen weiteren Vorteil: Sie sind zwar f\u00fcr die Pflanze verf\u00fcgbar, aber nicht wasserl\u00f6slich und k\u00f6nnen daher nicht ausgesp\u00fclt werden. In dieser Form k\u00f6nnen sie auch von anderen Mineralstoffen im Boden wie Eisen oder Aluminium nicht so stark absorbiert werden.<\/p>\n
Wasserunl\u00f6sliche N\u00e4hrstoffe bleiben im Boden
\nGerade die wasserunl\u00f6sliche Variante scheint viele Vorteile zu haben. Das untersucht das Team um Adam derzeit in einem neuen Projekt gemeinsam mit brasilianischen und australischen Partnern. \u201eMan spricht hier vom Next-Generation-Fertilizer-Konzept. Das hei\u00dft, dass der D\u00fcnger die N\u00e4hrstoffe synchron zum Pflanzenbedarf freigibt”, erkl\u00e4rt der Forscher. Da der Phosphor l\u00e4nger im Boden bleibt, ist er f\u00fcr Pflanzen nicht nur l\u00e4nger verf\u00fcgbar, er kann auch je nach Bedarf \u00fcber die Pflanzenwurzeln in Anspruch genommen werden. Das Nachfolgeprojekt namens CLOOP, das vom BMBF im Rahmen der F\u00f6rderma\u00dfnahme \u201eBio\u00f6konomie International\u201c unterst\u00fctzt wird, will vor allem die Dauer der Pflanzenverf\u00fcgbarkeit wasserunl\u00f6slicher N\u00e4hrstoffe untersuchen.<\/p>\n
Inwiefern das neue thermochemische Verfahren zur D\u00fcngerherstellung aus Bagasse-Aschen in Brasilien tats\u00e4chlich zum Einsatz kommt, ist Adam zufolge noch ungewiss. Der Bau einer entsprechenden modernen Verbrennungsanlage mit Nachbehandlung der Aschen mit der Methode der BAM-Forscher w\u00e4re eine kostspielige Investition. Das Verfahren kann in Deutschland vor allem zur Behandlung von Kl\u00e4rschlammaschen mit dem Ziel der Herstellung von Phosphord\u00fcngern sinnvoll eingesetzt werden. Auch die Verbrennung von kaliumhaltigem Stroh mit anschlie\u00dfender Nutzung der Asche als Kaliumd\u00fcnger, k\u00f6nnte in Deutschland Anwendung finden.<\/p>\n
Biokunststoffgranulate f\u00fcr Pflanzenschalen
\nDar\u00fcber hinaus hat das Projekt \u201eASHES” bewiesen, dass aus Bagasse-Asche auch Biopolymere hergestellt werden k\u00f6nnen. Daf\u00fcr war im Konsortium die Tecnaro GmbH verantwortlich. Das Unternehmen in Ilsfeld ist auf die Entwicklung von Biokunststoffgranulaten aus nachwachsenden Rohstoffen spezialisiert. \u201eTecnaro hat die Aschen als F\u00fcllstoff genutzt und daraus ein Produktportfolio biologisch abbaubarer Kunststoffe f\u00fcr Pflanzschalen entwickelt. Wenn sich der Bio-Kunststoff zersetzt, werden auch Aschepartikel und damit die N\u00e4hrstoffe freigegeben”, erkl\u00e4rt Adam.<\/p>\n
<\/p>\n
Projekt ASHES
\nProjektkoordinator:
\nFraunhofer UMSICHT<\/p>\n
Projektpartner:
\ndeutsche Partner: Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT); Bundesanstalt f\u00fcr Materialforschung und -pr\u00fcfung (BAM), Fraunhofer IGB; Forschungszentrum J\u00fclich; CUTEC-Institute, Clausthaler Umwelttechnik-Institut GmbH; Tecnaro GmbH; Outotec GmbH<\/p>\n
brasilianische Partner:
\nCNPEM, Brazilian Center for Research in Energy and Materials; IFG, Federal Institute of Goi\u00e1s Campus Goi\u00e2nia; LANAGRO\/MAPA, Laborat\u00f3rio Nacional Agropecu\u00e1rio \/ Minist\u00e9rio da Agricultura, Pecu\u00e1ria e Abastecimento; UFG, Universidade Federal de Goi\u00e1s, Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Goi\u00e2nia, Goi\u00e1s<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zuckerrohr ist neben Soja und Mais eine der wichtigsten Nutzpflanzen in Brasilien. Daraus werden nicht nur Zucker, sondern auch Biokraftstoffe wie Ethanol hergestellt. Bei der Verarbeitung fallen jedoch enorme Mengen Bagasse an \u2013 faserige \u00dcberreste \u00a0\u2013, die bisher nicht optimal genutzt werden. Stattdessen wird der lignozellulosehaltige Reststoff in ineffizienten Verbrennungsanlagen verbrannt und meist auf Halden […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[10763,14457],"supplier":[73,187,581,15498,15497,535,649,303,15500,1563,401,197,15499],"class_list":["post-61231","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biokunststoffe","tag-duengemittel","supplier-bundesanstalt-fuer-materialforschung-und-pruefung-bam","supplier-bundesministerium-fuer-bildung-und-forschung-bmbf","supplier-clausthaler-umwelttechnik-institut-gmbh-cutec","supplier-cnpem","supplier-escola-de-agronomia","supplier-forschungszentrum-juelich","supplier-fraunhofer-institut-fuer-grenzflaechen-und-bioverfahrenstechnik-igb","supplier-fraunhofer-institut-fuer-umwelt-sicherheits-und-energietechnik-umsicht","supplier-instituto-federal-de-goias","supplier-karlsruher-institut-fuer-technologie-kit","supplier-ministrio-da-agricultura-percuria-e-abastecimento-brasilianisches-landwirtschaftsministerium","supplier-tecnaro-gmbh","supplier-universidade-federal-de-goias"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/61231","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=61231"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/61231\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=61231"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=61231"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=61231"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=61231"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}