Klimaschutzziele: steigender Bedarf an Biomethan
Die Reduzierung klimaschädlicher CO2-Emissionen und der Ausbau Erneuerbarer Energien sind Bestandteil des Pariser Abkommens und der deutschen Klimaschutzpolitik. Klare Ziele in puncto CO2-Minderung wurden in der Vergangenheit unter anderem bereits für den Gebäudesektor formuliert. Um diese zu erreichen, wird nach FNR-Angaben Biomethan eine immer größere Rolle spielen, da der Einsatz von Wärmepumpen und Photovoltaik insbesondere in Ballungsräumen eingeschränkt sei. Für die Biomethan-Produktion kommen unter anderem nachwachsende Rohstoffe zum Einsatz, bei denen gegenwärtig noch Mais dominiert. Um der in diesem Zusammenhang zum Teil stark kritisierten „Vermaisung“ der Landwirtschaft entgegenzuwirken, wird in verschiedenen, vom Bundeslandwirtschaftsministerium unterstützten Energiepflanzen-Projekten nach nachhaltigen Mais-Alternativen gesucht.
Deutsches Biomasseforschungszentrum entwickelt innovativen Prozess
Dazu gehört unter anderem das von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) im Auftrag des Bundeslandwirtschaftsministeriums geförderte Projekt „PaplGas“ (April 2019 bis Juni 2021), in dem das Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) laut FNR einen innovativen Prozess entwickelte, der sowohl Biomethan aus nachhaltigem Energieholzanbau mit Pappeln als auch Torfersatzstoffe mit vielversprechenden Eigenschaften liefern könne. Als assoziierte Industriepartner an „PaplGas“ beteiligt sind die Vattenfall Energy Solutions GmbH (ESG) und der Substrathersteller Klasmann-Deilmann. In das am 1. Dezember 2021 gestartete und bis November 2023 laufende Folgeprojekt „PaplGas2“ sei zudem das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ als Verbundprojektpartner eingestiegen.
Pappelfasern liefern im Versuch beachtliche Methanerträge
Wie die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe zu den „PaplGas“-Projekten ausführt, galt Holz aufgrund seines hohen Anteils schwer abbaubarer Faserverbindungen bis dato für Biogasanlagen als nicht geeignet. Umso erstaunter seien die Forschenden des DBFZ gewesen, als sie in ihren Versuchen mit Pappelfasern durchaus beachtliche Methanerträge erzielen konnten – die Gasausbeute der frischen Biomasse habe bei Tests im Labor auf einem ähnlichen Niveau wie die frischer Maissilage gelegen. Die Fasern wurden den Angaben zufolge mit einem Extruder aus Pappelhackschnitzeln gewonnen, diese wiederum wurden aus Pappeln erzeugt, die etwa in Kurzumtriebsplantagen wachsen.
Gewinnung von Torfersatzstoffen aus Gärresten
Nachdem die Pappelfasern in einer Biogasanlage vergoren wurden, folgte in den Versuchen des Deutschen Biomasseforschungszentrums zur parallelen Gewinnung von Torfersatzstoffen noch die Separation der Gärreste in eine Flüssig- sowie Festphase. Letztere könnte laut FNR nach der Kompostierung Torf in Kultursubstraten und Blumenerden ersetzen. Die Prüfung der festen Gärreste auf deren Eignung als Torfersatzstoff habe Klasmann-Deilmann in dem Projekt übernommen – mit dem Ergebnis, dass die frischen Gärreste aufgrund zu hoher Salzgehalte und einer zu hohen biologischen Instabilität nicht als Torfalternative in Frage kommen. Gute Ergebnisse seien dagegen mit kompostierten Gärresten aus der Vergärung von Holzfasern und Hornmehl erzielt worden, womit ein Torfersatz von bis zu 40 Prozent möglich erscheine.
Ob Pappelholz in Form von Biomethan und Torfersatzstoffen künftig tatsächlich einen Beitrag zu Energiewende und Torfausstieg leisten könne, soll sich nun im bis November 2023 laufenden Projekt „PaplGas2“ herausstellen, in dem laut FNR unter anderem die Holzvergärung optimiert und bis zum halbtechnischen Maßstab weiterentwickelt werde.
