Potential von Kartoffelpülpe mit Paludikulturmaterial zur Biogasproduktion

Hintergrund und Motivation

Das Donaumoos ist ein Hauptanbaugebiet für Kartoffeln in Bayern, insbesondere zur Gewinnung von Kartoffelstärke. Gleichzeitig ist es ein zentraler Standort für Projekte zur Wiedervernässung von Moorflächen. Für die dann anfallenden Aufwüchse von Paludikulturpflanzen konnte gezeigt werden, dass sie ein kleiner Substratbestandteil für Biogasanlagen sein können. Bei der Produktion von Kartoffelstärke fällt als Nebenprodukt Pülpe an, deren Verwertung aktuell nur eingeschränkt gegeben ist. Daher wird nun in der gemeinsamen Vergärung von Paludikultur-Biomasse und Pülpe eine Optimierung der Substratzufuhr zu Biogasanlagen geprüft. So wird durch eine Verwertung regional anfallender Nebenprodukte (Pülpe aus der Stärkeproduktion, s. Abb. 1 und Rohrglanzgras von wiedervernässten Moorflächen, s. Abb. 2) die Deckung eines Teils des Energiebedarfs in der Stärkeproduktion angestrebt.

Ziele des Projekts

Im gemeinsamen Projekt KaPaGas der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) und der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) sollen folgende Fragestellungen untersucht werden:

1. Wieviel Biogaspotential steckt in Pülpe?
2. Hat eine Silierung der Pülpe einen Einfluss auf den Biogasertrag aus Pülpe?
3. Welcher Erntetermin von Paludikulturpflanzen ist in der gemeinsamen Vergärung mit Pülpe zu bevorzugen: Frühsommer, um ideal bezogen auf den Biogasertrag zu sein oder Herbst, wenn die Bestände eher strohig sind?
4. Wie ist das Mischungsverhältnis beider Substrate zu gestalten?
5. Muss ein stickstoffreiches Substrat integriert werden, um das hohe C/N-Verhältnis der Ausgangsmischung auf ein optimales Maß zu verringern?
   

Vorgehensweise

In Batchversuchen nach VDI 4630 wird der spezifische Biogasertrag von frischer bzw. silierter Pülpe sowie von Rohrglanzgras, welches im Frühsommer bzw. Herbst geerntet wurde, ermittelt (Fragestellung 1 bis 3). Des Weiteren werden unterschiedliche Substratmischungen aus Pülpe und Rohrglanzgras untersucht (Fragestellung 4).
Das so ermittelte ideale Mischungsverhältnis wird in semikontinuierlichen Durchflussfermentern eingesetzt, um zu prüfen, inwieweit langfristig ein störungsfreier Abbau erfolgt und ob im kontinuierlichen Betrieb ergänzende stickstoffreiche Substratbestandteile benötigt werden (Fragestellung 5).