Vorteile und Einsatzmöglichkeiten von Miscanthus – Nutzung als Dämm- und Baustoff

Prof. Dr. Ralf Pude,

INRES, Nachwachsende Rohstoffe, GF der Außenlabore Agrar, Geodäsie, Ernährung, Universität Bonn

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Mehrjährigkeit:

Bodenruhe Bodenschutz Wilddeckung

schnellwachsend CO2-Speicherung Low-input Anbau

…

Miscanthus

Topinambur

Igniscum

Paulownia

Sida

Durchwachsende Silphie

Forschungsschwerpunkt: Mehrjährige Biomassepflanzen

input / output

Effektive Pflanzen auswählen

Biomasse als Energieträger (Quelle: Gruber LWK 2010)

Energieträger Energiebilanz

Heizöläquivalent

l/ha a

Ethanol (Zuckerrübe) 1 : 1,7 3.000 l

Raps 1 : 3 1.300 l

Energieweizen 1 : 10 5.000 l

Holz (Kurzumtrieb) 1 : 12 6.500 l

Miscanthus 1 : 15 7.000 l

4

Umsetzung 2013

500 kW Heizanlage

Campus Klein-Altendorf

Mehrbrennstoffkessel

für Miscanthus und Obst-

rodungsholz mit ent-

sprechenden Staubab-

scheidern/-filtern

Verstetigung in der Region (ab 2015)

BMUB-Projekt im Rahmen der Nationalen

Klimaschutzinitiative:

„bio innovation park Rheinland auf dem Weg zu

einem klimaneutralen Wissenschafts- und

Gewerbepark auf regionaler Ebene“

(Prof. Kötter / Prof. Pude)

Energetische Nutzung

FH

GT

Z

Campus

Klein-Altendorf

:agrohort

Sängerhof

Fa. Ley

Baumschule

vorhandenes

thematisches

Gewerbegebiet

Entwicklungsareal

Rheinbach

Entwicklungsare

al

Meckenheim

Fa. Krings

Früchte & Logistik

Entwicklungsareal

Rheinbach

Fa. Ley

Baumschule Fa. Fischer

Baumschule

Grafschafter

Krautfabrik

Nationale Klimaschutzinitiative des BMU „bio innovation park Rheinland auf dem Weg zu einem klimaneutralen

Wissenschafts- und Gewerbepark auf regionaler Ebene“

Bio innovation park Rheinland e.V. zw. Meckenheim und Rheinbach

Innovative Produkte

Leichtbeton

Papier

Verpackung

Biobasierte

Kunststoffe

Torfersatz

Ligno-

cellulose

Erdloses

Pflanzsubstrat

Ök

os

ys

tem

are

Die

ns

tle

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ng

Mis

ca

nth

us

an

ba

u

Chemische

Grundstoffe

Pflanzen-

stärkungs-

mittel

Streu,

Bodenhilfs-

stoff

Brennstoff

Werkstoffe

Baustoffe

Dämmstoffe

Strassenbelag

Bioethanol

Biogas

Asche

Gärreste,

Kompost

Biokohle

nach Nutzung / Produkt verwendbar für…

Nebenprodukt verwendbar für…

Miscanthus Cascade Utilization Project (Mis-Cas)

Ölbinder

Si-basierte

Werkstoffe

Fenster-

rahmen

Synthesegas

Phyto-

remediation

Tiereinstreu

Dachein-

deckung

Welchen Weg wird Biomasse gehen?

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Brennstoff Asche

Miscanthus-

Anbau

Kaskadennutzung zur gesteigerten Rohstoffeffizienz

9

Tiereinstreu

Brennstoff

Torfersatz,

Pflanzsubstrat

Asche

Miscanthus-

Anbau

Baustoff

Kaskadennutzung zur gesteigerten Rohstoffeffizienz

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Tiereinstreu

• sehr hohe Saugfähigkeit (300%)

• gute Geruchshemmung

• geringe Schimmelbildung

• verminderte Staubbildung

Mehrwert durch stoffliche Nutzung

Umsetzung: z.B. Fa. Sieverdingbeck (ehemaliger Diplomand)

11 David Hehmann, 2013 Diplomarbeit, Uni Bonn

Optische Eigenschaften von Torfsubstrat [A] als Kontrolle in Vergleich mit gehäckseltem Miscanthus [B], zerfasertem Miscanthus [C] und pelletiertem Miscanthus [D] als Substratrohstoff.

Porenvolumen bedingt optimalen

Luft- und Wasserhaushalt

Anwendungsbereich Substratrohstoff

ML-Projekt 2014-2017 FNR Projekt 2015-2017

Effekt der Stickstoff-Imprägnierung organischer Substratausgangsstoffe, wie Miscanthus, auf die Stickstoff-Immobilisierung im Zuge des mikrobiellen Abbaus.

0

50

100

150

200

250

Fris

chm

asse

[g]

Varianten

Abb.: Frischmassebestimmung von Chinakohl [g] im Keimungsversuch vier Wochen nach der Aussaat bei jeweils 10 Samen pro Topf (n=20).

Wachstumstest mit Chinakohl

© Krone

Papier / Verpackung

www.graspapier.de

Ernte Zerkleinerung Kompaktierung Papierherstellung

Entwicklung eines Verfahrens zur Verarbeitung von Heu als Rohstoff für die

Herstellung von Papierprodukten, unter besonderer Berücksichtigung des

Aufbaus einer nachhaltigen Wertschöpfungskette

DBU: AZ-30990/01-23

Patent: DE 202012002588 U1

Verfahren

Ernte Zerkleinerung Kompaktierung Papierherstellung

Pelletierung Brikettierung

Papier / Verpackung

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Ernte Zerkleinerung Kompaktierung Papierherstellung

Papier / Verpackung

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Haufwerksporigkeit

- bedingt hohe Dämmeigenschaft - bedingt guten Lärm-/Schallschutz

Anwendungsbereich Baustoffe

Auszeichnung mit dem Förderpreis Nachw. Rohstoffe, NRW 2002

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Porenvolumen

Faserzementplatten

Schichtholzplatten

Anwendungsbereich neuartige Bau- und Werkstoffe

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Anwendungsbereich Hochleistungsdämmputz

Geplantes BMWi-Projekt 2016-2018

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Miscanthus-Veranstaltungen

MEG e.V. Mitgliederversammlung am 18.12.2015 an der Universität Luxemburg:

Department 'Environmental Research and Innovation' (ERIN)

Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)

41, rue du Brill

L-4422 Belvaux, Grand-duchy of Luxembourg

Raum F0.11 / www.list.lu/erin/

Zum Programm:

10-11 Uhr: Vorstellung der Forschungsarbeiten am Institut (Dr. Hoffmann et al.)

11-12 Uhr: Miscanthus-Aktivitäten in Luxemburg der Miscanthus.lu a.s.b.l.

(Posing/Feinen et al.)

12-13 Uhr: Mittagessen in der Uni-Mensa

13-15 Uhr: MEG Mitgliederversammlung (mit Berichten und Wahlen; MEG e.V.)

Ab 15 Uhr: Besichtigung des Institutes, nach der Tagung besteht die Möglichkeit zur Vor-

stellung und Besichtigung des neuen vollautomatischen Rhizomernters sowie der

Miscanthusanbauflächen bei Miscanthus.lu a.s.b.l., (L-9044 Ettelbruck)

mailto:meg@miscanthus-society.commailto:meg@miscanthus-society.commailto:meg@miscanthus-society.com