Start

Amarant als spurenelementreiches Biogassubstrat

Selektion zur Erarbeitung praxistauglicher Amarantlinien für bayerische Standortbedingungen

Problemstellung

Aufgrund seiner hohen Erträge ist Mais im Moment die wichtigste Kultur zur Erzeugung von Substrat für die Biogasproduktion. Mais ist jedoch sehr arm an den für die Methanproduktivität wichtigen Spurenelementen Cobalt und Nickel (Eberl et al.2014). In der Praxis müssen dadurch meist industriell erzeugte Spurenelementadditive dem Vergärungsprozess zugefügt werden, um einen Mangel während des Biogasprozesses zu vermeiden. Die Kulturpflanze Amarant hat bei Versuchen gezeigt, dass sie im Vergleich zu anderen Pflanzen deutlich höhere Konzentrationen der für die methanproduzierenden Mikroorganismen essentiellen Elemente Cobalt und Nickel aufweist. Die Zugabe von Amarant zu Maissubstrat könnte somit die Prozessstabilität im Biogasfermenter unterstützen, den Methanertrag positiv beeinflussen, den potentiell risikobehafteten Zukauf von Additiven vermindern oder überflüssig machen und gleichzeitig das Landschaftsbild bereichern.

Da Amarant bisher jedoch überwiegend zu Zwecken der Nahrungsmittelproduktion genutzt wird, und dies vorrangig außerhalb Europas, ist die Pflanze noch nicht an die Bedingungen hier angepasst. Beim Anbau im gemäßigten Klima kann es dadurch zu einigen Schwierigkeiten kommen. Durch die Kälteempfindlichkeit ist keine frühe Aussaat möglich, sowie durch die teils lange Vegetationszeit von mehr als 120 Tagen wird eine ausreichende Abreife mit den gewünschten TS-Gehalten von 28% meist nicht erreicht. Eine sinnvolle Eingliederung in die landwirtschaftliche Kulturfolge ist dadurch erschwert. Erste Ergebnisse aus verschiedenen Versuchen haben jedoch gezeigt, dass Amarant durchaus ein großes Ertragspotential aufweist und somit als Substratlieferant oder Cosubstrat für Biogasanlagen in Zukunft eine Rolle spielen kann. Wenige Selektionszyklen könnten ausreichen, um Amarant an unser Klima anzupassen.

 

2       Zielsetzung

Zielsetzung dieses Projektes ist es, den Anbau, die Selektion und Vermehrung von Amarantlinien als spurenelementreiches Biogassubstrat zu erarbeiten sowie die stoffliche Kaskadennutzung, d. h. die getrennte Verwertung von Rispe bzw. Korn und Restpflanze, zu untersuchen und zu bewerten. Ausgehend von dem bereits durchgeführten Amarant-Screening soll diese Pflanze an hiesige Kulturbedingungen angepasst werden. Die wichtigsten Selektionskriterien sind dabei der Trockenmasseertrag und Trockensubstanzgehalt, eine frühe Abreife, die Standfestigkeit, ein möglichst hoher Gehalt an Spurenelementen, ein hoher Rispenanteil zur Kaskadennutzung und ein hoher Gehalt an weiteren wertvollen Inhaltsstoffen.

Durch die insgesamt vier nutzbaren Vegetationsperioden (2015-2018) innerhalb der Projektlaufzeit steht ausreichend Anbau-, Vermehrungs- und Selektionszeit zur Verfügung, um zum Projektende deutlich verbesserte und an unsere Anbaubedingungen angepasste Amarantlinien vorweisen zu können. Auf Grundlage dieses erwarteten Fortschritts könnte die nötige privatwirtschaftliche Züchtung und Vermehrung dieser Kultur in Gang gesetzt werden, um den Züchtungsvorsprung etablierter Kulturen wie Mais zu verringern.

3       Laufzeit

1. Juni 2015 bis 31. Dezember 2018

Literatur

EBERL, V.; FAHLBUSCH, W.; FRITZ, M; SAUER, B. (2014): Screening und Selektion von Amarantsorten und –linien als spurenelementreiches Biogassubstrat. Berichte aus dem TFZ, Nr. 37. Straubing: Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ), 114 Seiten, ISSN 1614-1008

 




Kontakt:

Dr. Benedikt Sauer

Teilprojekt Multielementuntersuchungen Böden, Pflanzen und Fermentermaterial

Georg-August-Universität
Geowissenschaftliches Zentrum
Abtl. Sedimentologie/Umweltgeologie Goldschmidtstr. 1 37077 Göttingen

Zimmernummer: 279

Tel.: +49 551 39 13736

Email: bsauerATgwdg.de

Projektpartner