Zwischen 2008 und 2011 untersuchten die BTN Biotechnologie Nordhausen GmbH und die Krieg & Fischer Ingenieure GmbH, inwieweit die Nährstoffversorgung des jeweiligen Bodens und der dort wachsenden Energiepflanze Mais einen Einfluss hat auf die im Laufe der Zeit abnehmende Biogasproduktion, die in Biogasanlagen mit Mais-Monofermentation beobachtet wird. Letztere wird auf einen Mangel an Spurenelementen im Fermenter zurückgeführt.
Die Ursache liegt im Mais selbst begründet, der Spurenelemente in nur geringem Maße aus dem Boden aufnehmen kann, unabhängig davon, wie hoch dessen Nährstoffangebot ist. Zur Behebung der "Ermüdungserscheinungen" in Mais-Biogas-Anlagen empfehlen die Forscher die gezielte und genau dosierte Gabe der Nährstoffe in den Fermenter. Eine angepasste Düngung der Energiepflanze Mais bringt hingegen keine Lösung.
Das Vorhaben wurde im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gefördert.
An vier verschiedenen Standorten untersuchten die Wissenschaftler anhand von Boden- und Pflanzenanalysen sowie mit Gärtests den Einfluss des Pfades ,Boden - Pflanze' auf das Nährstoffangebot im Fermenter. Im Ergebnis fielen die Gehalte an Spurenelementen der vier Böden sehr unterschiedlich aus, waren jedoch für die Versorgung der Energiepflanze Mais alle ausreichend. Dennoch ließen sich diese Spurenelemente in der Maissilage nur in geringem Maße nachweisen.
In den im Anschluss durchgeführten Gärtests zeigte sich zudem, dass die ohnehin nur geringe Nährstoffkonzentration in den Laborfermentern stetig weiter abnahm. Dabei gab es keine Korrelation zwischen der Konzentration in den Ausgangs- und in den vergorenen Substraten. Deshalb empfiehlt sich immer eine Analyse des Substrates im Fermenter sowie im Anschluss die gezielte und genau dosierte Gabe von Spurenelementen, um die Mikroorganismen optimal zu versorgen.
Eine exakte Dosierung ist wichtig, denn aus einem ,zu wenig' wird schnell ein ,zu viel': Spurenelemente wie Kupfer, Zink, Cadmium und Chrom sind Schwermetalle, die in höherer Konzentration potenziell eine hohe umwelttoxische Wirkung haben. Schon heute jedoch verwenden viele Anlagenbetreiber dauerhaft Spurenelementpräparate quasi als vorbeugende Maßnahme, ohne diese genauer zu dosieren. In Form des Gärrestes gelangen sie dann wieder auf den Acker und können sich dort anreichern.
Im Projekt von BTN und Krieg & Fischer wurden Handlungsempfehlungen für eine genaue Dosierung von Spurenelementen erstellt. Beide Firmen geben diese im Rahmen ihrer Planungs- und Beratungstätigkeit an die Praxis weiter. Ansprechpartner und der Abschlussbericht zum Projekt stehen im Iternet. (Menü >> Projekte & Förderung, unter den Förderkennzeichen: 22002908 und 22014308 bereit.