Biogas aus Zuckerrüben - Dissertation veröffentlicht

Produktion aus BiogasDie Produktion von Strom und Wärme aus Biogas entwickelt sich zu einer wichtigen regenerativen Energiequelle in Deutschland. Auch Zuckerrüben eignen sich aufgrund des hohen Ertrags sehr gut als Biogassubstrat. Welchen Einfluss verschiedene Zuckerrübensorten und -qualitäten auf den Biogasertrag haben, hat Dr. Philipp Starke während seiner Promotion am Institut für Zuckerrübenforschung (IfZ) untersucht.

Ziel seiner Arbeit war es, den spezifischen Biogasertrag und den Biogasertrag pro Hektar für unterschiedliche Zuckerrübenqualitäten zu quantifizieren. Weiterhin sollten Parameter definiert werden, die eine einfache Abschätzung des Biogasertrages ermöglichen.

Als Datenbasis dienten Feldversuche in Regensburg (2009-2010) und Göttingen (2008-2011). Verschiedene Zuckerrübensorten, die Extreme im Rübenertrag und Zuckergehalt darstellen, eine Futterrübe, N-Düngungsstufen (0-300 kg N ha-1) sowie verschiedene Aussaat- und Erntetermine (Juni, August, Oktober, November) gewährleisteten ein breites Spektrum an unterschiedlichen Qualitäten. Die Gärversuche fanden im diskontinuierlichen Batchverfahren über 21 Tage bei 35 °C statt.

Der Trockenmassegehalt lag bei Zuckerrüben deutlich höher (23 %) als bei Futterrüben (16 %), während sich die Trockenmassezusammensetzung nicht unterschied und unabhängig von der Qualität der Rüben war. Aufgrund des hohen Anteils an leicht umsetzbaren Kohlenhydraten bei niedrigem Aschegehalt (2%) wurden bei den Rüben 90 % des spezifischen Biogasertrags bereits nach vier Tagen erreicht. Die Zuckerrüben erzielten aufgrund höherer Trockenmassegehalte signifikant höhere Trockenmasseerträge als Futterrüben. Die höchsten Rübentrockenmasseerträge wurden bei moderater N-Düngung erzielt, während die Blatttrockenmasseerträge mit zunehmender N-Düngung anstiegen. Bei zusätzlicher Nutzung des Blattes konnten Gesamttrockenmasseerträge von bis zu 35 t ha-1 erreicht werden. Bei den Winterrüben mit Aussaat im August lagen die Gesamttrockenmasseerträge bei 12 t ha-1 (Rübe 4 t ha-1, Schosser 8 t ha-1) bei einer Ernte im Juni.

Es zeigte sich zudem, dass es eine sehr enge Beziehung zwischen dem Zuckerertrag und dem Biogasertrag gibt, die sowohl für Zucker- als auch für Futterrüben gilt. Diese Beziehung bestand unabhängig von Sorten, N-Düngungsstufen und Ernteterminen. Daher erzielen Sorten mit dem höchsten Zuckerertrag auch den höchsten Biogasertrag. Ferner zeigte sich, dass der spezifische Biogasertrag (Nl kg-1 FM) über den Zuckergehalt der Rüben abgeschätzt werden kann.

Die Dissertation "Nutzung von Zuckerrüben für die Biogaserzeugung - Definition der Qualität sowie ertragsrelevanter Parameter von Rübe, Blatt und Schossern" kann beim Cuvillier-Verlag Göttingen unter der ISBN-Nummer 978-3-95404-871-7 bezogen werden.

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