Energie & Umwelt

Peak Phosphor: Biogas-Gärreste als Phosphorlieferant für Kunstdünger

Die Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät der Universität Rostock testet seit August 2012 die Wirkung unbehandelter und separierter Gärreste aus Biogasanlagen auf das Pflanzenwachstum und die Phosphor-Pools im Boden. Ein Ziel der Untersuchungen ist die Optimierung der Nährstoff- und Humuswirkung von Gärresten als Beitrag zum Ressourcenschutz und zur Bodenfruchtbarkeit.

Das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) fördert das Vorhaben mit Mitteln aus dem Energie- und Klimafonds der Bundesregierung über seinen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR).

Phosphor (P) gehört zu den wichtigen Pflanzennährstoffen, jedoch sind seine weltweiten Vorkommen stark begrenzt. Vor diesem Hintergrund gewinnt die effiziente Nutzung von phosphorhaltigen Gärresten aus Biogasanlagen stark an Bedeutung, um den bereits im landwirtschaftlichen System befindlichen Phosphor möglichst im Kreislauf zu führen. In Deutschland fallen pro Jahr schon heute mehrere 100.000 Tonnen Gärreste aus Biogasanlagen an.

Voraussetzung für den effizienten Einsatz von Gärresten als Düngemittel ist ein genaues Verständnis ihrer P-Düngewirkungen. Das jetzt gestartete Projekt soll dieses Verständnis erweitern und in Form von Veröffentlichungen und Praxisempfehlungen an Forschungseinrichtungen, Berater und Landwirte weitergeben.

Nicht aufbereitete Gärreste eignen sich nur bedingt als Phosphor-Dünger: In ihnen ist der P-Gehalt in Relation zum Stickstoff-Gehalt häufig gering. Die Trennung fester und flüssiger Bestandteile im Gärrest reichert beide Elemente jedoch spezifisch an: Während Phosphor zum großen Teil in der Festphase verbleibt, befindet sich der gelöste Stickstoff überwiegend in der Flüssigphase. Auf diese Art ließe sich Phosphor zudem in eine ökonomisch transportwürdige Form überführen. Zudem ermöglicht die Fest-Flüssig-Trennung eine bedarfsgerechte Dosierung der P-Düngung.

Im jetzt angelaufenen Vorhaben untersuchen die Forscher unter Labor-, Gewächshaus- und Feldbedingungen die Machbarkeit und die längerfristigen Auswirkungen dieses Ansatzes. Forschungsbedarf besteht insbesondere bezüglich der substratspezifischen Unterschiede in der P-Zusammensetzung der Gärreste. Im Projekt sind deshalb Untersuchungen von Gärresten aus verschiedenen Substratmischungen von 30 Praxisbiogasanlagen geplant.

Wie gut die Pflanzen Phosphor aufnehmen können, hängt auch von der Pflanzenart ab. Deshalb sind unter anderem Versuche im Mischfruchtanbau, etwa mit Mais-Bohnen-Gemengen, geplant.

Informationen und Ansprechpartner zum Projekt stehen auf www.fnr.de unter dem Förderkennzeichen 22400112 bereit.

Hintergrundinformation:

Phosphor ist für Kunstdünger unerlässlich und aufgrund der steigenden Weltbevölkerung und seiner zugleich begrenzten Weltvorräte von strategischer Bedeutung. Marokko und das von ihm besetzte Westsahara halten zusammen 32% der Weltvorräte, nur China besitzt mit 37% mehr. Zusammen mit Südafrika und Jordanien halten die vier Länder rund 80% der nutzbaren Phosphatvorräte weltweit. Aufgrund der steigenden Nachfrage könnten die weltweit bekannten Reserven in Höhe von 17 Millionen Tonnen laut dem Stockholm Environment Institute bereits in 50 Jahren aufgebraucht sein, die University of Technology in Sidney geht sogar von nur 20 Jahren aus. Johan Ebenhöch, Produktionsleiter für Mineraldünger bei BASF rechnet hingegen inklusive bislang unrentabler Lagerstätten mit 300 bis 400 Jahren. Da Europa aber zu 90% auf Phosphat-Importe angewiesen ist, ist schon allein aus volkswirtschaftlicher Perspektive eine Selbstversorgung (Autarkie) erstrebenswert.

(mb)

 

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