Miscanthus als Alternative für schwierige Böden
Auf vielen Flächen in Baden-Württemberg sind die Bedingungen für den Anbau von Nahrungspflanzen ungünstig, etwa durch kalte, flachgründige oder moorige Böden. Eine mögliche Alternative stellt der Anbau von Miscanthus zur Biomasse-Produktion dar. Da die derzeit verfügbaren Miscanthus-Sorten nicht optimal an raue Bedingungen angepasst sind, suchen Wissenschaftler der Universität Hohenheim nach neuen, robusteren Varianten.
Miscanthus, auch bekannt als Chinaschilf, zeichnet sich durch eine positive Ökobilanz aus. Als Dauerkultur benötigt es wenig Pestizide und Düngemittel, liefert hohe Erträge und gilt als vielversprechende Quelle für Lignozellulose zur stofflichen und energetischen Nutzung.
Grundsätzlich lässt sich Miscanthus auch auf nährstoffarmen Böden kultivieren, die für den Anbau von Nahrungspflanzen uninteressant sind,erklärt Prof. Dr. Iris Lewandowski, Expertin für nachwachsende Rohstoffe an der Universität Hohenheim.
In Baden-Württemberg haben wir neben guten auch sogenannte marginale Flächen, auf denen Mais oder Getreide eher schlecht als recht gedeihen. Hier wäre Miscanthus eine gute Anbaualternative,so Lewandowski weiter. Bislang steht Landwirten jedoch hauptsächlich der Riesen-Chinaschilf vom Typ Miscanthus x giganteus zur Verfügung, der für kalte, flachgründige oder feuchte Standorte nur bedingt geeignet ist. Daher suchen Prof. Dr. Lewandowski und Moritz Wagner nach widerstandsfähigeren Miscanthus-Typen.
Stresstolerante Miscanthus-Genotypen im Test
Die Forscher greifen auf ein europäisches Züchtungsprogramm zurück, das seit 2012 stresstolerante Miscanthus-Pflanzen selektiert.
Fünf Genotypen, also Pflanzen, deren genetische Ausstattung auf höhere Stresstoleranz schließen lässt, haben wir für Baden-Württemberg ausgewählt,erläutert Wagner. Diese werden nun auf drei verschiedenen marginalen Standorten auf ihre Praxistauglichkeit getestet. Seit 2014 wachsen die neuen Genotypen zusammen mit M. x giganteus als Kontrollpflanze auf Versuchsstationen der Universität Hohenheim. Die Standorte umfassen den Ihinger Hof mit flachgründigen Böden, den Oberen Lindenhof mit kühlem Lokalklima und einen moorigem Standort bei Aulendorf.
Wagner berichtet:
Wir erfassen zum Beispiel, wie gut die Pflanzen anwachsen und sich etablieren, wie viele Stängel sie bilden und wie hoch die Überwinterungsrate ist.Obwohl Miscanthus erst ab dem dritten Jahr einen Vollertrag liefert, zeigen erste Ergebnisse, dass einige Genotypen gut überwintern und beim Ertrag mit M. x giganteus mithalten oder diesen übertreffen.
Direktaussaat statt Auspflanzung
Ein weiteres Problem, das den Miscanthus-Anbau derzeit einschränkt, ist die aufwändige Vermehrung. Da die Samen sehr klein sind, ist eine Direktaussaat nicht möglich.
Momentan wird Miscanthus über Rhizome vermehrt und ausgepflanzt, wodurch die Neuanlage pro Hektar sehr teuer ist,erklärt Prof. Dr. Lewandowski. Gemeinsam mit Prof. Dr. Michael Kruse vom Fachgebiet Saatgutwissenschaft und -technologie der Universität Hohenheim wird daher an einer Methode gearbeitet, die Samen zu ummanteln, um eine einfachere Aussaat zu ermöglichen. Auch die Zugabe von Mikronährstoffen in der Ummantelung zur Verbesserung der Keimung wird erprobt. Ergebnisse hierzu werden im kommenden Jahr erwartet.
Wirtschaftliche Perspektiven für Landwirte
Ziel des Projekts ist es, Miscanthus-Typen für Landwirte in Baden-Württemberg zu selektieren, die zukünftig als Sorten über Züchtungspartner erworben werden können. Prof. Dr. Lewandowski ist überzeugt:
Mit angepassten Sorten und kostengünstiger Aussaat könnte der Miscanthus-Anbau dann den Landwirten auch auf marginalen Flächen gute Einkommensmöglichkeiten bieten.
Hintergrundinformationen
Das Projekt „Miscanthus-Genotypen für lignozellulosebasierte Wertschöpfungsketten“ startete am 1. September 2014 und wird über drei Jahre vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg im Rahmen des Forschungsprogramms Bioökonomie Baden-Württemberg gefördert.
Der Forschungsverbund Lignozellulose, ebenfalls Teil des Forschungsprogramms Bioökonomie Baden-Württemberg, fördert 19 Teilprojekte. Diese untersuchen Lignozellulose als alternativen Rohstoff für neue Materialien und Produkte. Der Fokus liegt auf der vollständigen und mehrfachen Verwertung aller Pflanzenbestandteile in der Wertschöpfungskette, von der Auswahl und Züchtung bis zur Kultivierung und den Konversionsverfahren.
Am Forschungsverbund sind neben der Universität Hohenheim auch die Universitäten Freiburg, Stuttgart, Ulm und Heidelberg, die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) beteiligt. Die Landesgeschäftsstelle an der Universität Hohenheim koordiniert das Forschungsprogramm.
Die Bioökonomie ist ein Leitthema und einer der drei Forschungsschwerpunkte der Universität Hohenheim. Sie verbindet die agrarwissenschaftliche, naturwissenschaftliche sowie wirtschafts- und sozialwissenschaftliche Fakultät. Das Forschungszentrum Bioökonomie koordiniert und setzt diese interdisziplinäre Thematik um. Ziele der Bioökonomie sind die Sicherung der weltweiten Ernährung, eine nachhaltige Agrarproduktion, die Herstellung gesunder und sicherer Lebensmittel, die industrielle Nutzung nachhaltiger Rohstoffe sowie der Ausbau von Energieträgern auf Biomassebasis. Dabei hat die Ernährungssicherung stets Vorrang vor anderen Nutzungen von Biomasse, wie in der Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030 des BMBF festgelegt. Die Bioökonomie berücksichtigt ökologische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Belange.