Alternativer Biomasselieferant für die Bioökonomie 20. Jul 2020 Von Bettina Reckter

Sida hat das Potenzial als Brennstoff

Die Staude Sida hermaphrodita ist anspruchslos. Sie wächst auch auf schlechten Böden und entwickelt dabei trotzdem jede Menge Biomasse. Ihr Potenzial als nachhaltiges Heizmaterial haben Forschende aus Jülich jetzt untersucht.

Blick von oben in eine Sida-Staude: Die grünen Stengel verholzen im Herbst und Winter und können dann "geerntet" und ohne Trocknung weiterverarbeitet werden.
Foto: Forschungszentrum Jülich / Nicolai David Jablonowski

Bis zu 4 m kann die mehrjährige Pflanze Sida hermaphrodita hoch werden. Weil sie dabei sogar noch bis zu einem Drittel mehr Biomasse als Mais bilden kann, wird ihr großes Potenzial als alternativer Biomasselieferant zugerechnet. Am Forschungszentrum Jülich wurde das jetzt genauer unter die Lupe genommen. Forschende des dortigen Instituts für Systemforschung und Technologische Entwicklung, des Instituts für Werkstoffstruktur und -eigenschaften sowie des Fraunhofer-Instituts UMSICHT waren daran beteiligt. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachmagazin „Global Change Biology – Bioenergy“.

Extreme Frosttoleranz bei geringen Ansprüchen an Boden und Düngung

Temperaturen bis -30 °C machen ihr nichts aus. Sida steckt selbst anhaltenden Frost locker weg. Die Triebe der anspruchslosen Pflanze verholzen und lassen sich im Winter ernten. Die Forschenden gehen davon aus, dass je nach Bodenbeschaffenheit und Düngung eine einzige Staude über 20 Jahre hinweg Biomasse mit einem Trockengewicht von bis zu 25 t liefern kann. Dabei sei der Einsatz von Unkrautvernichtern nicht nötig, die Pflanze kann sich dennoch gut entwickeln.

Auf Versuchsfeldern in Titz bei Jülich wurde untersucht, in welcher Pflanzdichte die Staude die besten Erträge liefert. Demnach scheint das Optimum bei zwei Pflanzen pro Quadratmeter zu liegen, wie eine Kosten-Nutzen-Analyse ergab. „Die Kosten beim Anbau von vier Pflanzen verdoppeln sich, das wiegt den gemessenen Mehrertrag nicht auf“, meint Nicolai D. Jablonowski vom Forschungszentrum Jülich.

Brennverhalten in Pelletform am besten

Anschließend überprüften die Forschenden das Brennverhalten von Sida. Die Biomasse wurde zu Chips, Pellets und Briketts verarbeitet und verbrannt. Am besten brannte das Material in Pelletform aus. Es zeigte sich außerdem, dass bei allen Brennstoffformen die Verschlackung der Öfen sehr gering war, weil das Material einen hohen Ascheschmelzpunkt besitzt.

„Nimmt man dazu noch Aspekte wie Verarbeitung, Lagerfähigkeit und Frischwasserverbrauch, so erwiesen sich die Pellets in der Umweltbilanz als ökologisch sinnvollste Form von Sida als Heizmaterial“, sagt der Forscher. Insgesamt zeige die Studie, dass Sida in puncto Nachhaltigkeit und bei den Emissionen gut mithalten könne, wenn es um alternative Energiepflanzen gehe. „Zudem lässt sich die Biomasse im Vergleich zu Holz jedes Jahr ernten“, zeigt Jablonowski einen weiteren Vorteil auf.

Potenzial für das „Bioökonomie-Revier“

Fünf Jahre lang wurde der Anbau von Sida untersucht. Die Ergebnisse des Pilotversuchs stimmen das Team um Jablonowski zuversichtlich, dass sich die Staude auch bei der Umgestaltung des Rheinischen Braunkohlereviers zu einem „Bioökonomierevier“ bewähren könnte.

„Wir könnten Sida hier großskalig unter Einsatz besonderer Dünge- und Pflanzstrategien auf nährstoffarme, marginale Böden wie den Braunkohleterrassen ausbringen“, meint der Jülicher Forscher. Dabei gehe es nicht nur darum, Sida als Energielieferant zu nutzen: „Spannend und sinnvoll wäre es zu untersuchen, ob sich Sida-Biomasse beispielsweise auch für Isoliermaterialien, in der Papierindustrie oder sogar als Rohstofflieferant für Plattformchemikalien nutzen lässt.“

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