Rohrglanzgras als Energiepflanze und Wertstoffsammler

Züchtung, Anbau und Verwertung von
Rohrglanzgras (Phalaris arundinacea L.)

Laufzeit: 2016 - 2019

Ziel

Geforscht wird mit dem Ziel:

  • neue Zuchtstämme aufzubauen, die eine hohe Ausfallfestigkeit der Samen und ein hohes Biomassebildungspotenzial aufweisen und viele Wertelemente anreichern,
  • die Biomasse dieser Zuchtstämme möglichst optimal zu vergären bzw. zu verbrennen und
  • die Reststoffe Gärreste bzw. Aschen im Hinblick auf ihren Wertstoffgehalt zu analysieren und Verwertungsmöglichkeiten zu untersuchen.

Chancen

  • Kopplung von Energie- und Rohstoffgewinnung, rentable und besonders ressourceneffiziente Nutzung der Pflanze.
  • Erhöhung der Biodiversität in der Kulturlandschaft.
  • Rekultivierung von teilweise schwermetallbelasteten Bergbaufolgelandschaften.
  • Verringerung des mit Umweltproblemen verbundenen Abbaus in illegalen Minen im Ausland, mehr Unabhängigkeit von Lieferländern und neue Chancen für Knowhow in einem wichtigen Zukunftsmarkt.

Status Quo

  • Die Saatgutvermehrung des einheimischen, ausdauernden Rohrglanzgrases ist momentan noch nicht sicher möglich, da die Samen aus den Rispen sehr leicht herausfallen (geringe Ausfallfestigkeit).
  • Die Nachfrage nach Elementen wie Germanium und Seltenen Erden, die essentiell für moderne Hightech-Produkte wie Displays, Glasfaserleitungen, Solarzellen oder Katalysatoren sind, steigt weiter an.
  • Diese Elemente sind mit konventionellen Methoden nur schwer zu fördern, da sie zwar weit verbreitet, aber häufig nur in sehr geringen Konzentrationen in der Erdkruste vorkommen.
  • Einige Pflanzenarten wie Rohrglanzgras können solche Elemente in ihrer oberirdischen Biomasse anreichern (sog. Phytomining). Wird die Biomasse verbrannt oder in Biogasanlagen vergoren, lassen sich die Wertstoffe aus der Asche oder den Gärresten extrahieren.

Herausforderungen

  • Die Züchter müssen Genotypen selektieren, die in gleich drei Punkten optimale Eigenschaften aufwiesen: hohe Ausfallfestigkeit, hohe Biomasseproduktion, hohe Wertstoffanreicherung.
  • Es gilt, eventuelle Probleme bei der Verbrennung (Schlackebildung, zu hohe Emissionen) und bei der Vergärung (Hemmung der Mikroorganismen durch zu hohe Anteile an Wertelementen) zu lösen.
  • Die teilweise geringen Konzentrationen der Wertstoffe in den Rückständen stellen hohe Anforderungen an die Verfahren zur Extraktion und Aufreinigung.

Projektdaten und -partner


Das Vorhaben „Rohrglanzgras als Bioenergiegras - Optimierung der Biomasseausnutzung und der Bioakkumulation von Wertstoffen“ ist ein Verbund von Teilprojekten (Förderkennzeichen in Klammern), der von den Partnern

  • Deutsche Saatveredelung AG (22018913), und
  • Technische Universität Bergakademie Freiberg (22019013)
    realisiert wird.

Erschienen am im Format Forschungsprojekt

Adresse

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR)
18276 Gülzow-Prüzen

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