Biomethan & Torfersatzstoff aus Pappelholz (PaplGas 1&2)
Pappelholz, gewonnen als Agrarholz (Kurzumtriebsplantagen, KUP oder Agroforstsystem, AFS) kann als einheimischer nachwachsender Rohstoff für die Gewinnung erneuerbarer Energien z. B. für die dezentrale Wärmeversorgung zum Einsatz kommen. Die Anwendung von Holzheizungen im städtischen Bereich steht jedoch vor zahlreichen Hürden wie dem Platzbedarf für Heizanlagen und Brennstofflager.
Beim Einsatz von KUP-Pappelholz zur Biomethanerzeugung über den Biogasprozess im Rahmen der PaplGas-Projekte handelt es sich um einen innovativen Ansatz der energetischen Nutzung, dessen Innovationsgrad durch die Kombination mit der stofflichen Nutzung des Holzfaseranteils nach der Gärrestseparation als Torfersatzstoff noch erhöht wird. Der Biogasprozess kann als vorgeschalteter Konditionierungsschritt zur stofflichen Nutzung verstanden werden, der selbst Energie bereitstellt.
Die Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen und die Torfminderung im Gartenbau gehören zu den Kernthemen der Projekte. Das Projekt PaplGas2 (12/2021 – 11/2023; FKZ: 2221MT017A / B) baut auf der PaplGas-Machbarkeitsstudie (04/2019 - 06/2021; FKZ: 22038318) auf.
Alle Projekte wurden/werden durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages, Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (Sondervermögen „Energie- und Klimafonds“) gefördert.
Durch die Erforschung des innovativen Konversionskonzepts für heimisches Laubholz zu Torfsubstituten und gleichzeitig zu erneuerbaren Energieträgern (Biogas/Biomethan) stehen die PaplGas-Vorhaben im Einklang mit der nationalen Bioökonomiestrategie. Deren strategische Ziele „2. Potenziale der Bioökonomie innerhalb ökologischer Grenzen erkennen und erschließen“, „3. Biologisches Wissen erweitern und anwenden“ und „4. Ressourcenbasis der Wirtschaft nachhaltig ausrichten“ liegen im besonderen Fokus. Auch die Zielsetzung der nationalen Biomassestrategie (NABIS), mittel- und langfristig zum Klima- und Biodiversitätsschutz durch nachhaltige Ressourcennutzung beizutragen, soll mit der Forschung und Entwicklung in den PaplGas-Vorhaben verfolgt werden.
Vorgeschichte
Im Jahr 2017 kam die Vattenfall Energy Solutions GmbH (ESG) als Anbieter von Wärmedienstleistungen mit der Idee der Vergärung von Pappelholz aus dem Agrarholzanbau, als innovative Alternative zur Holzhackschnitzelverbrennung, auf das Deutsche Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH (DBFZ) zu. Nach Vorversuchen des DBFZ in Kooperation mit der Energy Crops GmbH (ENC) für die ESG wurde gemeinsam mit dem Erdenhersteller Klasmann-Deilmann GmbH (KD) die Projektidee „Biomethan & Torfersatzstoff aus Pappelholz“ (PaplGas) entwickelt. Als weiterer wissenschaftlicher Partner mit vertiefter mikrobiologischer Kompetenz brachte sich die AG MicAS des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung GmbH – UFZ in das PaplGas-Projekt ein. Diese erfolgreiche Kooperation wird im Folgeprojekt PaplGas2 fortgeführt.
