Vom Baum zum Torfersatz - Analyse und Optimierung der Herstellungskette von Holzfaserstoffen

Motivation und Zielsetzung

Die Torfminderungsstrategie der Bundesregierung verlangt bis 2030 eine möglichst weitgehende Reduzierung des Torfanteils sowohl in Kultursubstraten für den Erwerbsgartenbau als auch in Blumenerden für den Freizeitgartenbau. Der derzeit neben Grüngutkompost wichtigste Torfersatzstoff ist – mit stark steigender Tendenz – Holzfaser. Allerdings ist der Anteil von Holzfasern im Substrat derzeit auf Grund ihres instabilen Stickstoffhaushalts auf maximal 20 bis 40 Vol.-% begrenzt, da ansonsten die bedarfsgerechte Stickstoffversorgung der Pflanzen nicht gewährleistet und damit die Kultursicherheit gefährdet ist.

Übergeordnetes Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch eine veränderte Prozessführung qualitativ hochwertige Holzfaserstoffe gleichbleibender Qualität herzustellen, bei denen die Stickstoffimmobilisierung auf ein Minimum reduziert oder zumindest durch geringe Schwankungen besser kalkulierbar ist. Dadurch würde das Kulturrisiko maßgeblich verringert und es könnten demzufolge erheblich höhere Anteile an Holzfaserstoffen in Kultursubstraten und Blumenerden eingesetzt werden. Neben der Schonung der endlichen Ressource Torf, gäbe dies Substratherstellern deutlich mehr Sicherheit bei der Entscheidung in eine entsprechende Auffaserungstechnik zu investieren. Ein weiteres Ziel des Forschungsvorhabens besteht darin, das zurzeit eingesetzte Verfahren zur Überprüfung des Stickstoffhaushalts von Holzfaserstoffen zu optimieren oder durch eine neue Methode zu ersetzen. Im Vordergrund steht dabei eine Verringerung des Zeit- und Arbeitsaufwands sowie eine Erhöhung der Aussagekraft der Ergebnisse.

Vorgehensweise

Um das grundlegende Wissen bezüglich der Herstellung von Holzfaserstoffen zu erweitern, soll der gesamte Produktionsprozess systematisch betrachtet werden: beginnend bei der Auswahl der in Frage kommenden Hölzer, deren Aufbereitung zu Hackschnitzeln, den möglichen Auffaserungstechniken mit Variation der dabei einstellbaren Parameter bis hin zum gebrauchsfertigen Substratausgangsstoff. Der Einfluss der einzelnen Produktionsschritte auf pflanzenbaulich relevante chemische, biologische und physikalische Eigenschaften der produzierten Holzfaserstoffe wird umfassend laboranalytisch untersucht. Des Weiteren erfolgt eine Evaluierung der Eignung als Substratausgangsstoff in pflanzenbaulichen Exaktversuchen und unter Praxisbedingungen in Gartenbaubetrieben.

Das Forschungsprojekt wird von der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) in Kooperation mit der Technischen Hochschule Rosenheim (Gesamtprojektleitung) und der Klasmann-Deilmann GmbH, dem führenden Hersteller von Kultursubstraten durchgeführt. Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit wird eine wissenschaftlich fundierte Basis für die Herstellung von Holzfaserstoffen als Torfersatz erarbeitet, die nicht nur eine Analyse und Optimierung der Herstellungskette von Holzfaserstoffen unter pflanzenbaulichen Gesichtspunkten, sondern auch im Hinblick auf ökologische und ökonomische Aspekte ermöglicht.

Holzfasern

Unterschiedlich hergestellte Holzfasern

Keimpflanzentest

Wachstumstest mit Chinakohl in unterschiedlichen Holzfasern zur Bilanzierung ihrer N-Immobilisierung


Verbundprojektleitung

Prof. Dr. Andreas Michanickl (Koordination)
Technische Hochschule Rosenheim

Teilprojektleitung


Projektbearbeitung



Projektmitwirkung extern

Robert Famers
Andritz Fiedler GmbH

Dr, Sebastian Kipp
Klasmann-Deilmann GmbH

Projektdauer

01.07.2021 - 30.06.2024

Projektpartner

Projektträger

Projektförderung

Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe des BMEL

Förderkennzeichen 2220MT004B