Reisstroh als Rohstoff erschließen - Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie

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17.11.2020

Reisstroh als Rohstoff erschließen

Kurz & Knapp
  • Allein in Vietnam fallen in der Landwirtschaft jährlich 75 Millionen Tonnen Reststoffe an. Anstatt auf Deponien zu landen, könnten sie wertvoller biogener Rohstoff sein.
  • Aus Reisstroh und Zuckerrohr-Bagasse hat ein Forschungsteam unter Leitung der TU Bergakademie Freiberg Erosionsschutzmatten, Düngerpellets und Bioaktivkohle hergestellt.
  • Das Projekt ist inzwischen abgeschlossen, die Erosionsschutzmatten werden bereits industriell hergestellt. Die Prozessoptimierung aller drei Produkte läuft weiter.

Reisstroh und Zuckerrohr-Bagasse verwerten

Reststoffe aus dem Anbau von Reis und Zuckerrohr können als regionale Rohstoffe zur Herstellung von Erosionsschutzmatten, Düngerpellets oder Bioaktivkohle genutzt werden. Die federführend an der TU Bergakademie Freiberg entwickelten Verfahren bieten ökologische, aber auch qualitative Vorteile.

In der Landwirtschaft fallen jährlich Millionen Tonnen Reststoffe an, die oftmals deponiert oder lediglich thermisch genutzt werden. Das betrifft auch den Anbau von Reis und Zuckerrohr. Ein Forschungsteam der TU Bergakademie Freiberg entwickelt drei Ansätze, wie sich aus Reisstroh und Zuckerrohr-Bagasse neue werthaltige und nachhaltige Produkte erzeugen lassen.

Eine erste Anwendung wird bereits im sächsischen Freiberg und zusammen mit Kooperationspartnern in Vietnam erprobt: umweltfreundliche Erosionsschutzmatten. „Die neu entwickelten Erosionsschutzmatten aus den Fasern von Reis- und Zuckerrohrpflanzen eignen sich sehr gut zur Vermeidung des Oberflächenabtrags durch Regen und Wind“, schildert Volker Herdegen von der TU Bergakademie Freiberg.

Mehrere Vorteile gegenüber Kokosfasern

Damit ist es nicht nur möglich, die sonst üblichen Kokosfasern durch in Vietnam regional anfallende Reststoffe zu ersetzen. Die Reis- und Zuckerrohr-Reststoffe zersetzen sich auch zwei- bis dreimal so schnell. Die Zeit genügt jedoch, damit darauf oder darunter gesäten Pflanzen, die später den Hang stabilisieren sollen, ein stabiles Wurzelwerk ausbilden können.

Eine zweite Anwendung existiert zurzeit im Labormaßstab: „Aus Reisstroh und Zuckerrohr-Bagasse lassen sich auch Bodenverbesserungsstoffe herstellen, wie unser Forschungsprojekt BioMatUse zeigt“, erklärt Herdegen. Die zerkleinerte Biomasse wird zu Pellets gepresst, die im Boden Wasser speichern und als Depot-Düngemittel fungieren können.

Bioaktivkohle zur Luftreinigung

Anwendung drei hat das Team bislang ebenfalls nur im Labor erprobt: „Wenn wir die zerkleinerte Biomasse in Form der Pellets noch weiterverarbeiten und unter Sauerstoffausschluss erhitzen, lässt sich Aktivkohle herstellen“, erläutert Katja Schaldach, die als Doktorandin im Projekt mitwirkt. „Im Labor konnten wir nachweisen, dass diese sogenannten Adsorbentien Wasser und Luft von Schadstoffen befreien können.“

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt „BioMatUse“ ist inzwischen abgeschlossen und die Ergebnisse sind im Fachjournal „Chemie Ingenieur Technik“ veröffentlicht. Doch das Projektteam entwickelt alle drei Anwendungsfälle noch weiter, um mit den vietnamesischen Partnern die Verfahren zu optimieren.

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In Kooperation mit bioökonomie.de