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Innovatives EFRE-Projekt WOOD-UP soll Produktionskette der Südtiroler Holzbiomassevergasung aufwerten

Im Projekt WOODUP untersuchen Versuchszentrum Laimburg und Freie Universität Bozen, wie man Biokohle aus der heimischen Holzvergasung nutzbar machen und die Produktionskette der Biomassevergasung insgesamt aufwerten kann.

Abb. 1: Versuche zur Biokohle als Bodenverbesserungsmittel in der Landwirtschaft: In den Versuchsparzellen wird Biokohle in die Fahrgasse einer Ertragsanlage (Moarhof, Meran) eingearbeitet. (c)Versuchszentrum Laimburg

Etwa eine Million Kubikmeter Holzbiomasse werden jährlich in Südtirol zur Gewinnung von 1300 GWh Energie eingesetzt. Dies entspricht etwa 12 Prozent des Südtiroler Energiebedarfs inklusive Kraftstoff. Bei der Energiegewinnung mittels Vergasung oder Pyrolyse fallen als Nebenprodukt jährlich 2000 Tonnen Biokohle (Biochar) an, die momentan in Südtirol als zu entsorgendes Abfallprodukt behandelt wird. Wie man diese Biokohle sinnvoll nutzen und die gesamte Produktionskette der Holzbiomassevergasung wirtschaftlich und ökologisch nachhaltig aufwerten könnte, wird nun in dem auf drei Jahre ausgelegten Projekt WOOD-UP untersucht. Durchgeführt wird das innovative Projekt gemeinsam von der Freien Universität Bozen, der auch die Projektleitung obliegt, sowie dem Versuchszentrum Laimburg. Das Projekt WOOD-UP (FESR1028) wird vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) mit einem Budget von rund 700.000 € gefördert.

 

WOODUP – Produktinnovation und Prozessinnovation

Mittels einer umfassenden Lebenszyklusanalyse untersuchen die Wissenschaftler die gesamte Produktionskette der Holzbiomassevergasung in Südtirol. Zunächst wird der aktuelle Stand dieser Produktionskette im Hinblick auf deren energetische Effizienz und wirtschaftliche Nachhaltigkeit evaluiert. In einem zweiten Schritt prüfen die Forscher mögliche Strategien, wie die Produktionskette aufgewertet und wirtschaftlich sowie ökologisch nachhaltig gemacht werden könnte. Dies reicht von der Nutzung innovativer Verbrennungs- und Pyrolyse-Technologien über die Verwendung von Biokohle als Bodenverbesserungsmittel in der Landwirtschaft bis hin zur Nutzung von Holzbiomasse für pharmazeutische Zwecke sowie in der Lebensmittelindustrie. „Das Projekt WOOD-UP vereint Produktinnovation, also die Biokohle, und Prozessinnovation, nämlich die Aufwertung der gesamten Produktionskette“, betonte Projektleiter Giustino Tonon von der Freien Universität Bozen anlässlich des Kick-Off-Meetings des Projekts. Die Stärke des Projektansatzes liege in der Interdisziplinarität der beteiligten Partner, die vom Energieingenieurswesen über Ökologie und Agronomie bis hin zur Bodenchemie reiche.

 

Biokohle für die Landwirtschaft nutzbar machen

In verschiedenen Versuchskontexten konnte bereits nachgewiesen werden, dass sich Biokohle positiv auf die Bodenfruchtbarkeit auswirkt und den Gehalt an organischem Kohlenstoff stabil und dauerhaft steigern kann, erklärt Barbara Reifer, die am Versuchszentrum Laimburg den Fachbereich Weinbau verantwortet und am Projekt WOOD-UP maßgeblich beteiligt ist. Auf nationaler Ebene ist die Nutzung von Biokohle als Bodenverbesserungsmittel seit 2015 erlaubt, sofern diese bestimmten physisch-chemischen Parametern entspricht. Im Projekt WOOD-UP wollen die Forscher nun genauer untersuchen, ob Biokohle als Bodenverbesserungsmittel verwendet werden kann, um die Produktivität und Qualität der heimischen Apfel- und Weinanlagen zu verbessern und die Effizienz beschränkter Ressourcen (Wasser, Nährstoffe) sowie die Kohlenstoffbindung im Boden zu steigern. Auf diese Weise sollen die Auswirkungen des Klimawandels abgemildert werden.

In unseren Versuchen werden wir Biokohle in verschiedenen Konzentrationen pur und in Mischung mit Kompost in die Versuchsflächen einbringen und in den Boden einarbeiten, erklärt Projektmitarbeiter Maximilian Lösch vom Versuchszentrum Laimburg. Dann beobachten wir das Wachstum der verschiedenen Varianten (verschiedene Konzentrationen von Biokohle und Biokohle mit Kompost), bauen die Trauben in kleinen Mengen zu Wein aus (Mikrovinifikation) und bewerten diesen.

 

Projektpartner

Neben der Freier Universität Bozen und dem Versuchszentrum Laimburg sind am Projekt weitere Institutionen und Forschungseinrichtungen beteiligt: Die Forschungseinrichtung Eco-Research nimmt die physisch-chemische Charakterisierung der aktuell in Südtirol produzierten Biokohle vor. Neben den im Bereich Vergasung operierenden Energieproduzenten sind unter den Interessenvertretern des Projekts das Konsortium Südtiroler Wein, der Südtiroler Beratungsring für Obst- und Weinbau und der Südtiroler Bauernbund.

 

Biokohle (Biochar)

Biokohle, die auch als „Biochar“ bekannt ist, entsteht als Nebenprodukt, wenn man Biomasse (Holzabfälle, Hackschnitzel, Kulturreste, Mist etc.) zur Energiegewinnung in Abwesenheit von Sauerstoff auf hohe Temperaturen (300–800 °C) erhitzt.

 

Das Versuchszentrum Laimburg

Das Versuchszentrum Laimburg ist die führende Forschungsinstitution für die Landwirtschaft und Lebensmittelqualität in Südtirol. Das Versuchszentrum Laimburg betreibt vor allem angewandte Forschung mit dem Ziel, die Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit der Südtiroler Landwirtschaft zu steigern und die Qualität landwirtschaftlicher Produkte zu sichern. Über 150 Mitarbeiter arbeiten jährlich an rund 350 Forschungs- und Versuchsprojekten aus allen Bereichen der Südtiroler Landwirtschaft, von Obst- und Weinbau bis hin zur Berglandwirtschaft. Das Versuchszentrum Laimburg wurde 1975 gegründet.

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