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Biomasse an ihrem Ursprung – Energiequellen aus der Landwirtschaft

Bei einem Aktionstag zum Thema Biomasse lernten Schülerinnen und Schüler, dass der Kraftstoff eines Rapsfeldes sie zweimal von Ägypten nach Südafrika und wieder zurück bringen kann, die Verbrennung von Holz eine sehr ökologische Sache ist und Pflanzenöle ganz unterschiedlich schmecken können. Möglich machte dies der Sieg des Hohenheimer Instituts für Pflanzenbau beim Wettbewerb „Alltagstauglich“ im Wissenschaftsjahr 2009.

An diesem Sommermorgen Ende Juli sollen junge Menschen auf dem Unteren Lindenhof lernen, dass die Landwirtschaft drei Aufgaben hat: „Sie produziert Nahrung, Futter und Energie“, erklärt Prof. Dr. Wilhelm Claupein, nennt die entsprechenden englischen Schlagwörter Feed, Food und Fuel und bringt damit das neue internationale landwirtschaftliche Konzept der „3 F“ auf den Punkt. Nahrung und Futter, diese Aufgaben dürften den Schülern bekannt gewesen sein. Doch wie Pflanzen zu Energielieferanten werden, bedarf einiger Erklärung. Deshalb lud das Institut für Pflanzenbau und Grünland der Universität Hohenheim zu einem Aktionstag auf die Versuchsstation Unterer Lindenhof ein. Das Motto: „Ein Kuhfladen bringt Spannung – Biomasse sensorisch erleben“.

Fütterungsversuche für die Biogasanlage

Hier am Versuchshof in Eningen unter Achalm am Fuße des Steilabfalls der Schwäbischen Alb steht Deutschlands erste große Biogasanlage zu Forschungszwecken, umgeben von Viehställen und Versuchsflächen. Unter Sonnenschirmen erwartet das wissenschaftliche Personal des Hohenheimer Pflanzenbauinstituts rund 250 Acht- bis Elftklässler an einem Parcours aus sechs Stationen. Station eins: „Ein Kuhfladen bringt Spannung".

Prof. Dr. Wilhelm Claupein und Mitarbeiterinnen des Instituts für Pflanzenbau und Grünland der Universität Hohenheim © Reif/BioRegio STERN

Das Tagesmotto macht die Funktionsweise einer Biogasanlage deutlich. Vergärbare Biomasse wie Gülle oder Silage rein, Gase wie Methan und Kohlendioxid raus und wiederum rein in einen Verbrennungsprozess, der Strom und Wärme erzeugt. Am Unteren Lindenhof wird wissenschaftlich daran gearbeitet, die Prozessführung in einer Biogasanlage zu optimieren. Es finden „Fütterungsversuche für die Biogasanlage" statt, wie Claupein es auch anschaulich beschreibt. Zahlreiche Messmöglichkeiten lassen Rückschlüsse über die Eignung verschiedener Gärsubstrate zu.

Mit einem Rapsfeld zweimal quer durch Afrika

Mehr zum Thema Biodiesel lernen die Jugendlichen an Station zwei. Eindrucksvoll schildert Doktorand Martin Gauder, was mit dem Ölertrag eines Hektars Raps zu schaffen ist: Mit einem Fünf-Liter-Auto zweimal von Kairo bis Kapstadt und zurück, macht rund 29.000 Kilometer. Trotzdem, mit Biodiesel allein wären Deutschlands Autos nicht ausreichend versorgt, auch darauf macht er die Schüler aufmerksam. „Biomasse sensorisch erleben“ heißt es nebenan.

Wie schmeckt welches Öl? Schülerinnen und Schüler verkosten Pflanzenöle beim Aktionstag am Unteren Lindenhof. © Reif/BioRegio STERN

Anhand getränkter Brotstückchen sollen die Teenager verschiedene Öle erschmecken. Von hohen und niedrigen Rauchpunkten, Omega-3-Fettsäuren und entsprechenden Verwendungsmöglichkeiten ist hier die Rede. Weshalb Pflanzen überhaupt Öl einlagern, fragt Dr. Ulrich Thumm eine Station weiter. Die richtige Antwort kommt von Schülerseite: „Die Samen brauchen Energie zum Keimen". Sonnenblumen, Öllein, Kürbis, Walnuss, Leindotter, doch unter all den präsentierten Ölpflanzen ist der Raps die wichtigste, lehrt Thumm. Am Rande der Versuchsflächen erläutert der Forstbetrieb der Gemeinde Eningen die ökologischen Vorteile bei der Wärmeerzeugung aus Holz: einen geschlossenen CO2-Kreislauf und eine nachhaltige Wirtschaftsweise. Denn es wird nur so viel Kohlendioxid frei, wie in der Pflanze gespeichert war, und dem Wald nur so viel Holz entnommen, wie nachwachsen kann.
Ein Säulenmodell veranschaulicht außerdem, wie viel Scheitholz, Holzhackschnitzel oder -pellets nötig sind, um einen Liter Heizöl zu ersetzen. Verschiedene Sämereien ihren Mutterpflanzen zuzuordnen ist Aufgabe an einer weiteren Station. Ebenso lernen die Schüler hier verschiedene Silagen kennen, wie sie zur Vergärung in der Biogasanlage hergestellt werden.

Dem Topinambur-Schwein auf den Fersen

Und zum Schluss des Parcours erwartet die jungen Leute noch ein unterhaltsames Highlight: das Topinambur-Schwein. Ruhig wühlt es sich durch den Boden eines abgesteckten Feldes, auf der Suche nach Helianthus tuberosus, dem Topinambur. Das Knollengewächs eignet sich zwar für die Biogasanlage, innerhalb einer Fruchtfolge durchdringt es aber immer wieder unerwünscht die nachfolgenden Kulturarten. Die Topinambur-Schweine sollen Abhilfe schaffen, indem sie die Felder nach den schmackhaften Knollen durchgraben.

Die Aktion sei „vielfältig und interessant“ gestaltet, findet Sibylle Sachtleben, Lehrerin am Hölderlin-Gymnasium in Nürtingen, die mit ihrer neunten Klasse hier ist. Die Schüler hätten im Unterricht schon selbst Biogas hergestellt. Da sei es naheliegend gewesen, den Aktionstag zu besuchen, auf den sich die Gymnasiasten mit dem von der Uni Hohenheim zur Verfügung gestellten Informationsmaterial vorbereiteten.

Sieger im Wettbewerb „Alltagstauglich“

10.000 Euro standen Claupein und seinem Team zur Verfügung, um den Aktionstag auf die Beine zu stellen. Die Gelder stammen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Erhalten hat sie das Hohenheimer Institut für den Sieg im Wettbewerb „Alltagstauglich“, den das BMBF im Rahmen des Wissenschaftsjahres 2009 ausgeschrieben hatte. Der Aktionstag ist eines von 15 Siegerprojekten - das einzige im Bereich Agrarwissenschaften.

Seiten-Adresse: https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/biomasse-an-ihrem-ursprung-energiequellen-aus-der-landwirtschaft