Pflanzenkohle

Vorbeuger gegen Gestank von Gülle?

Pflanzenkohle als der universale Vorbeuger gegen Gerüche?  Davon sind  Rostocker Wissenschaftler überzeugt. Ihre verfahrenstechnische Forschung zur Nutzung von  Moorbiomasse halten die Experten  deutschland- und europaweit  für kommerziell anwendbar. Gegenwärtig  laufen  Gespräche mit  möglichen Praxispartnern aus Mecklenburg-Vorpommern. Wenn es am Ende gelinge, aus den  Rohstoffen Biokohle herzustellen, bringe das für die Region auch Arbeitsplätze.

Diese Computergrafik zeigt das neue Forschungsgebäude der Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät.

Über 130 Substanzen stinken im Tierstall zum Himmel. Aber: Eine gute Filteranlage kann das nachbarschaftliche Klima entscheidend verbessern. „Wenn heute Ställe gebaut werden, dürfen keine Gerüche mit Schadgasen mehr in Siedlungen, die bewohnt werden, ausströmen“, sagt Dr. Mathias Schlegel von der Agrar-und Umweltwissenschaftlichen Fakultät (AUF) der Uni Rostock. In den letzten Jahren würden immer strengere Gesetze dies einfordern. „Vor 25 Jahren war das noch kein Thema“.

Fakt ist: ein Stall braucht frische Luft und die verbrauchte muss entweichen können. Der studierte Petrol-Chemiker Bassel  Ibrahim, der  aus Syrien stammt und der seit 2010 an der Uni Rostock arbeitet, ist einer Lösung sehr nahe. „Wir erforschen jetzt, wie aus Moorbiomasse, beispielsweise Schilf oder Rohrkolben, so genannte Biokohle auf kostengünstige und umweltfreundliche Art und Weise hergestellt werden kann. Diese Kohle kann dann für die Reinigung der verbrauchten und stinkenden  Luft eingesetzt werden“, sagt Bassel Ibrahim. Der 39-jährige Vater einer Tochter, der mit einer Wissenschaftlerin aus seiner Heimat verheiratet ist, die eine Doktorarbeit schreibt, die in Kooperation zwischen dem  Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere (FBN) Dummerstorf  und der Universität Rostock betreut wird,  verweist auf die in der Region  wachsenden Pflanzen, die sich als Biomassesubstrat zu Biokohle  verarbeiten lassen müssten.

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„Das ist ein  neuer Forschungsansatz“, sagt Dr. Schlegel.  Pflanzenkohle  also als der universale Vorbeuger gegen Gerüche?  Davon sind die Rostocker Wissenschaftler überzeugt. Ihre verfahrenstechnische Forschung zur Nutzung der Moorbiomasse ist deutschland- und europaweit  kommerziell anwendbar, sind sie sicher. Gegenwärtig würden Gespräche mit  möglichen Praxispartnern aus Mecklenburg-Vorpommern laufen. „Wenn es am Ende gelingt, aus den heimischen Rohstoffen Biokohle herzustellen, bringt das für die Region auf alle Fälle Arbeitsplätze“, sagt Bassel Ibrahim.  Der Doktorand, der gern liest oder Musik hört, ist  überzeugt: Die Biokohle kann Nährstoffe aus Gasen, wie z.B. der Stallluft, oder Flüssigkeiten (Gülle) binden, Nährstoffe also wie Stickstoff,  Phosphor und Schwefel. So wäre die Biokohle auch als Dünger geeignet.

Schon jetzt stehe fest, dass auch Gülle mit ihren unangenehmen Geruchseigenschaften durch Biokohle mit einem modernen Verfahren behandelt werden könne. Gülle, die aus über 90 % Wasser bestehe, müsse dann nicht mehr in dieser Form transportiert werden. „Die Nährstoffe sind durch das neuartige Verfahren stark in der Biokohle konzentriert, sie sind viel leichter zu transportieren“, sagt Ibrahim. So würden laut Schlegel gleich mehrere Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Das Nutzen solcher Biomasse für die Kohleherstellung reinigt beispielsweise die Stallluft und am Ende der Kette kann diese Biokohle als Mutterboden mit dem so wichtigen Nährstoffanteil genutzt werden.

Voraussichtlich 2035, so sagen Wissenschaftler voraus, kann der Nährstoffanteil im  Boden nicht mehr ausreichend zur Verfügung stehen. Phosphor ist für alle Lebewesen ein essenzieller Nährstoff  und in der Landwirtschaft mitverantwortlich für das Pflanzenwachstum. Aufgrund der weltweit begrenzten P-Vorkommen wird schon ab etwa 2035 global die Nachfrage das Angebot an P-Mineralen übersteigen. Die daraus folgende Verknappung kann die weltweite Lebensmittelproduktion bedrohen. Für die beiden Rostocker Forscher ergibt sich für die Biokohle  auch deshalb ein „unendlich großer Markt“.  Noch wüssten viele nicht, dass man mit Biokohle Luft und andere Gase sowie Flüssigkeiten reinigen  oder sie eben dann als Dünger für Mutterböden verwenden könne.

Lösungsstrategien zur Vermeidung einer solchen Verknappung von Phosphor zu erarbeiten, ist Anliegen einer engen interdisziplinären Zusammenarbeit der Universität Rostock mit drei Leibniz-Instituten der Wissenschaftsregion Rostock: Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW), Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) und Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN). Seitens der Universität Rostock sind in diesem WissenschaftsCampus die Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät (AUF), die Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (MNF) und die Juristische Fakultät (JUF) beteiligt.

Ziel des WissenschaftsCampus Phosphorforschung, der  im August  dieses Jahres an der Uni Rostock gegründet wurde,  ist es, Strategien zu entwickeln, welche die P-assoziierten Stoffströme schließen und somit durch eine effizientere P-Ausnutzung den Abbau der Lagerstätten erheblich verringern. „Aufgrund der zentralen Bedeutung von Phosphor in den unterschiedlichsten Produktions- und Umweltsystemen ist für die Entwicklung dieser Strategie eine interdisziplinare Herangehensweise in der Forschung unumgänglich“, sagt Prof. Dr. Peter Leinweber vom Institut für Bodenkunde der Universität Rostock, der in der P-Forschung  eine der großen wissenschaftlichen Herausforderungen der nächsten Jahre sieht. 

Text: Wolfgang Thiel

Kontakt:
Universität Rostock
Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät
Dr. Mathias Schlegel, Bassel  Ibrahim
mathias.schlegel@uni-rostock.de
bassel.ibrahim@uni-rostock.de

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