Staude mit Potential - Biogas

Staude mit Potential
Sida als Energie- und Faserpflanze
Seit einem halben Jahrhundert wird das amerikanische
Malvengewächs Sida in Polen erforscht. Wissenschaftler und Anbauer bescheinigen der mehrjährigen Pflanze gute Chancen als vielseitiger Biomasselieferant.
Unter den mehrjährigen Energiepflanzen
dominieren derzeit die Baumarten Pappel
und Weide. Stauden sind als Biomasselieferanten bisher kaum verbreitet. Dabei
sind die Ernte dieser Pflanzen und die
anschließende Bodenbearbeitung müheloser und weitaus kostengünstiger. Innerhalb der Stauden kommen unter anderem
die folgenden Pflanzen in Frage:
• Sida (Sida hermaphrodita (L.) Rusby)
• Riesen- und Zucker-Miscanthus
• Rutenhirse oder Switchgras (Panicum
virgatum (L.) Poiret)
• Gerard-Gras (Andropogon gerardii Vitman)
• Goldleistengras (Spartina pectinata
Bosc.)
Die Pflanze Sida hat keinen einheutlichen
deutschen Namen. Sie wird oft fälschlich
als Malve, Riesenmalve oder Virginische
Samtmalve bezeichnet. Die Herkunft der
Sida sind nödrliche Gebiete Nordamerikas
(Podbielkowski 1974). Dort nennt man sie
„Virginia fanpetals“ oder „Virginia mallow“.
Sie gehört zu der Staudenfamilie der Malvengewächse (Malvaceae).
Vielseitige Verwendung
Professor Boleslaw Styk hat die Sida im
Jahr 1955 in Polen eingeführt. Seit dieser
Zeit wird sie in der Agrarwissenschaftlichen Akademie in Lublin erforscht. Dank
ihres starken Wachstums und des ausgeprägten Wurzelsystems hat die mehrjährige Pflanze eine Reihe von Vorteilen. Man
kann sie als landwirtschaftliche Nutzpflanze, aber auch zur Energiegewinnung und
zur Flächenrekultivierung einsetzen.
Wegen ihrer der Luzerne vergleichbaren
chemischen Zusammensetzung kann
Sida zu hochwertigem Futter mit bis zu 30
Prozent Protein verarbeitet werden (Styk
1984; Borkowska und Styk 1997, 2006).
Imker schätzen die spät blühende Tracht
mit einem Honigertrag von bis zu 120 kg
pro Hektar. Als nachwachsender Rohstoff
mit Kiefernholz vergleichbaren Eigenschaften kann die Pflanze als Grundstoff
zur Herstellung von Dämmstoffen und Zellulose und als Quelle für die Pharmaindustrie genutzt werden. (Borkowska und
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Sida (links) muß den Wachstumsvergleich mit Topinambur (rechts) nicht scheuen.
Styk 1995, 1997, 2006; Borkowska et al.,
1996, 2001; Styk, 1984, Wroblewska und
Kolasa 1986).
Als schnell nachwachsende und besonders ertragreiche Energiequelle ist Sida
für die Herstellung von Pellet, Briketts,
Biogas,
Methanol,
Zelulose-Ethanol,
Strom, Wärme, Bioölen und Sun Diesel
geeignet (Molas 2005).
Nutzungsdauer bis 20 Jahre
Sidakulturen können zwischen 15 und 20
Jahre lang genutzt werden. Die Pflanze
hat keinen besonderen Standortan-
sprüche. Sie gedeiht auf Acker- und
Brachland und kann sogar auf den problematischen Bodenklassen vier bis sechs
kultiviert werden (Molas, 2005). Ertragsbestimmender Faktor ist eine genügende
Wasserversorgung des Bodens.
Auf leichten und sandigen Böden muß mit
niedrigen Erträgen gerechnet werden.
Kälte und Trockenzeit während des Frühjahrs können Keimung und Austrieb verzögern. Pflanzen mit starkem Wurzelsystem können jedoch zeitweilige Trockenheit und polnische Winterkälte von bis zu
minus 35 Celsius problemlos überstehen.
Unterirdisch reich verzweigt: der Wurzelstock der Sidapflanze. Fotos: Molas
energie pflanzen II/2006
Im ersten Jahr entwickelt Sida sich relativ langsam. Doch in den
kommenden Jahren wächst sie auf geeigneten Standorten sehr
schnell. Die Triebe erreichen jährlich eine Höhe von drei bis vier
Metern. Der größte Teil des Wurzelsystems bildet sich in der
Pflugschicht, wodurch es Wasser und Nährstoffe schnell aufnehmen kann. Jedes Frühjahr entstehen aus den vorhandenen Wurzelknospen 20 bis 40 Triebe. Gegen Krankheiten und Schädlingsbefall sind die Pflanzern nur wenig anfällig.
Die Ernte erfolgt mit einfachen landwirtschaftlichen Geräten wie
Mäher und Presse oder Häcksler. Der Erntetermin und die damit
verbundene Feuchtigkeit der Biomasse richten sich nach der vorgesehenen Verwendung. Für die Verarbeitung zu Biogas oder
Tierfutter können die Pflanzen entweder zweimal während der
Vegetationsperiode oder einmal im frühen Herbst, wenn sie noch
belaubt sind, geerntet werden. Der bisher höchste Ertrag betrug
dabei 100 Tonnen Frischmasse pro Hektar bei einer Feuchtigkeit
von 40 bis 60 Prozent.
Für eine unmittelbare Verbrennung oder
die Pelletierung muß
die Feuchtigkeit der
Biomasse erheblich
geringer sein. Dies
kann durch eine Verschiebung der Ernte
Tabelle 1: Feuchtigkeit der Biomasin den Winter hinein
se von Sida in Abhängigkeit vom
erreicht
werden.
Erntezeitraum.
(Wardzinska 2000)
Der Aufwuchs wird dann bei frostiger und trockener Witterung geschnitten. Wenn es trocken ist, kann man Sida bis in den April
hinein ernten, jedoch bevor sie wieder austreibt. Die Staffelung
der Ernte macht es möglich, die Biomasse ohne kostspielige
Trocknung und Einlagerung zu verbrennen oder zu pelletieren.
Die Feuchtigkeit der Biomasse von Sida bei der Winterernte liegt
mit rund 23 Prozent weit unter dem Wassergehalt beispielsweise
der Weide mit etwa 50 Prozent. Dies ermöglicht neben einer optimalen Pressung auch eine energieeffizientere Verarbeitung.
Die Biomasseerträge schwanken stark je nach Standort, Wetter
und dem Stand der Agrartechnik. Bei Anbau direkt auf Klärschlamm wurden in Versuchen Erträge von neun Tonnen
Trockenmasse je Hektar erzielt. Im Gegensatz dazu verdoppelte
sich der Ertrag der Biomasse durch den Anbau auf einem besseren Boden der Klasse drei auf 17 bis 20 Tonnen. (Borkowska und
Styk, 2006, Borkowska et al., 1996, 2001, Borkowska und Wardzinska, 2003; Wardzinska, 2000).
Hoher Brennwert
Sida besitzt einen sehr hohen Brennwert von rund 18,7 Megajoule pro Kilogramm (Styk B. und Styk W., 1994, Borkowska und
Styk, 2006). Damit übersteigt der Brennwert pro Hektar und Jahr
auch unter schlechteren Bedingungen bei Weitem den von Jahrzehnte altem Wald (Szymkiewicz, 1966). Im Gegensatz zu
schnell wachsenden Energiewäldern liefern Sidakulturen bereits
im zweiten Jahr nach der Pflanzung hohe Erträge.
An der Agrarwissenschaftlichen Akademie in Lublin, Polen, werden
Forschungsarbeiten zum Anbau von Sida durchgeführt. Schwerpunkte hierbei sind die Erleichterung von Anbau und Pflege und die
Erhöhung der Biomasseerträge auf leichten, sandigen Böden.
Nach langjährigen Anbauversuchen wird Sida heute in Polen auf
einer Fläche von rund 200 Hektar angebaut.
Prof. Dr. Halina Borkowska,
Prof. Dr. Boleslaw Styk,
Agrarwissenschaftliche Akademie
in Lublin, Polen
Roman Molas, Hort-Max/BNI, Lublin
Weitere Informationen: www.bni.com.pl
energie pflanzen II/2006
Literatur:
1. Borkowska H., Styk B. (1995): Slazowiec pensylwanski (Sida) – potencjalny surowiec dla przemyslu celulozowo-papierniczego. II Kraj. Konf.
Nauk. “Las-Drewno-Ekologia 95“ Poznan, I, 137-139. (Sida – ein potentialer Rohstoff für Papier-Cellulose Industrie. II Landes Wissenschaftskonferenz “Wald-Holz-Ökologie 95“ Posen, I, 137-139).
2. Borkowska H., Jackowska I., Piotrkowski J., Styk B. (1996): Wstepna
ocena przydatnosci kilku gatunkow roslin wieloletnich do rekultywacji
osadow posciekowych. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 434, 927-930. (Anfangbewertung von Verwendbarkeit von einigen Sorten von mehrjährigen
Pflanzen für die Rekultivierung der Abwässersediment. Agrarforschungslieferungen, 434, 927-930).
3. Borkowska H., Styk B. (1997): Slazowiec pensylwanski (Sida hermaphrodita Rusby). Uprawa i wykorzystanie. Wyd. AR, Lublin. (Sida. Anbau und
Nutzung. Agrarakademie Verlag, Lublin).
4. Borkowska H., Jackowska I., Piotrkowski B., Styk B. (2001): Suitability of
cultivation some perennial species on sewage sludge. Polish Jour. of
Envir. St., 10, 379-381
5. Borkowska H. Wardzinska K. (2003): Some effects of Sida hermaphrodita R. cultivation on sewage sludge. Polish Jour. of Envir. St., I, 119122.
6. Borkowska H., Styk B. (2006): Slazowiec pensylwanski (Sida hermaphrodita Rusby). Uprawa i wykorzystanie. II Rozsz.Wyd. AR, Lublin. (Sida.
Anbau und Nutzung. II verbreite Ausgabe).
7. Molas R. (2005): Pelety z biomasy. Dwutygodnik „Srodowisko“ 21, 25-28.
(Pellet aus Biomasse. Zweiwochenschrift „Umwelt“ 21, 25-28.)
8. Podbielkowski Z. (1974): Fitogeografia czesci swiata. PWN, Warszawa.
(Pflanzengeografie der Welt. PWN, Warschau).
9. Styk B. (1984): Niektore zagadnienia uzytkowania, biologii i agrotechniki
sidy. Pods. Nauk Rol., 3,3-8. (Einige Frage der Nutzung, Biologie und
Ackerbau der Sida. Grundlage der Agrarwissenschaft, 3, 3-8.)
10. Styk B., Styk W. (1994): Slazowiec pensylwanski – surowiec energetyczny. Ann. UMCS, s. E. 49, suppl. 85-87. (Sida – der energetische Rohstoff. Ann. UMCS, s. E. 49, suppl. 85-87.)
11. Szymkiewicz B. (1966): Tablice zasobnosci i przyrostu drzewostanu gatunkow drzew lesnych zestawione na podstawie tablic niemieckich, radzieckich i polskich. PWRiL, Warszawa. (Die Tabellen von Wohlstand und
Zuwachs des Waldbestandes, zusammengestellt auf der Basis von deutschen, russischen und polnischen Tabellen. PWRiL, Warschau)
12. Wardzinska K. (2000): Plonowanie i pobieranie metali ciezkich przez
slazowiec pensylwanski w warunkach uprawy na glebie mineralnej i
osadzie posciekowym. Ann. UMCS, s. E, 55, 75-87. (Ertrag und Absorption der Schwermetalle durch Sida bei Anbau an Mineralboden und Abwassersediment. Ann. UMCS, s. E, 55, 75-87)
13. Wroblewska A. Kolasa Z. (1986): Pozytek pszczeli z sidy. Pszczelarstwo, 10, 6. (Nutzung von Sida in der Imkerei. Monatschrift „Bienenzucht“
10, 6)
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