Nachwachsende Rohstoffe sind organische Stoffe pflanzlichen und tierischen Ursprungs, die der energetischen und stofflichen Verwertung außerhalb des Nahrungs- und Futtermittelsektors dienen. Pflanzen bieten eine große Anzahl an spezifischen Eigenschaften, wie Gerüst- und Inhaltsstoffen, welche zur Gewinnung von technischen und chemischen und Grundstoffen und / oder zur Energieerzeugung genutzt werden können. Hauptrohstoffe sind Pflanzenöle, Stärke, Zucker, Pflanzenfasern und besondere Inhaltsstoffe, z. B. ätherische Öle, Farb- und Duftstoffe. Zur Energiegewinnung werden Holz, Ganzpflanzen und pflanzliche Nebenprodukte verwendet.

Je nach dem Hauptinhaltsstoff lassen sich nachwachsenden Rohstoffe in folgende Gruppen einteilen:

Zahlreiche Kulturarten eignen sich sowohl zur stofflichen Nutzung als auch zur energetischen Nutzung, z. B. Raps, Mais, Zuckerrüben oder auch Holz. Neben nachwachsenden Rohstoffen eignen sich auch biogene Reststoffe zur energetischen und stofflichen Nutzung.

Nachwachsende Rohstoffe bieten viele Vorteile:

  • Pflanzliche Rohstoffe sind kontinuierlich erneuerbar
  • Sie tragen so zur Schonung der nur begrenzt verfügbaren fossilen Rohstoffe bei
  • Ein weitgehend geschlossener CO2-Kreislauf vom Anbau der Pflanzen bis zur energetischen Nutzung bzw. bis zur Entsorgung der daraus hergestellten Produkte
  • Ein Großteil der Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen sind biologisch abbaubar

Für die Landwirtschaft bietet der Anbau von nachwachsenden Rohstoffen die Möglichkeit, neue Absatzmärkte und Einnahmequellen zu erschließen. Es ist jedoch umstritten Fläche zur Energiegewinnung zu nutzen, wenngleich sie auch zur Nahrungs- oder Futtermittelproduktion dienen könnte (Tank-Teller-Diskussion), welche aber hauptsächlich die die Energieproduktion (Treibstoffe und Biogas) betrifft. Im Hinblick darauf gilt, es die Nutzungskonkurrenz um die landwirtschaftliche Fläche durch eine hohe Effizienz bei Produktion und Nutzung nachwachsender Rohstoffe zu verringern sowie weitere Biomasse, wie Reststoffe und Nebenprodukte verstärkt zur energetischen und stofflichen Nutzung einzusetzen.

Nach Erneuerbare-Energien-Richtlinie der Europäischen Union wird der Begriff Biomasse wie folgt definiert:

Biomasse ist der biologisch abbaubare Teil von Erzeugnissen, Abfällen und Reststoffen der Landwirtschaft mit biologischem Ursprung (einschließlich tierischer und pflanzlicher Stoffe), der Forstwirtschaft und damit verbundener Wirtschaftszweige einschließlich der Fischerei und der Aquakultur. Auch der biologisch abbaubare Teil von Abfällen aus Industrie und Haushalten zählt nach dieser Definition zur Biomasse.

Des Weiteren sollten Kaskadennutzungen und Bioraffinationskonzepte weiterentwickelt werden.

Kulturanleitung Nachwachsende Rohstoffe [pdf; 0,1 MB]


Energiepflanzen

Energiepflanzen zur BiogaserzeugungFür die Eignung einer Pflanze zur Biogasproduktion ist nicht nur der Biomasseertrag sondern auch der Methanertrag von Bedeutung. Biomasse, die einen hohen Anteil an leicht vergärbarer Substanz enthält, wird bei kurzer Verweildauer im Fermenter zu Biomethan umgesetzt. Für Maissilage kann mit einer Verweildauer im Fermenter von 60 - 90 Tagen gerechnet werden, Zuckerrüben vergären in 15 – 30 Tagen. Zellulosereiche Substrate (Gras, Landschaftspflegematerial) sind für die Bakterien schwerer abzubauen und bleiben daher länger in der Biogasanlage. Mit der Zunahme der energetischen Biomassenutzung ist auch ein wachsender Substratbedarf verbunden. Um die installierte elektrische Gesamtleistung der 1.546 Biogasanlagen zu erzeugen, wurden 2013 circa 22,2 Mio. Tonne

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Faserpflanzen

Hanf Cannabis sativa LFamilie: Moraceae (Maulbeerbaumgewächse) Hanf ist eine der ältesten und vielseitigsten Kulturpflanzen, die mit dem Einzug der Baumwolle und der Kunstfaser in die Textilindustrie stark an Bedeutung verloren hat. In jüngster Zeit gewinnen Naturfasern wegen ihrer Festigkeit und ihres vergleichsweise geringen Gewichtes für technische Anwendungen (Formteile, Baustoffe, Spezialpapiere, technische Vliese) wieder an Bedeutung. Die Schäben, die Holzteile des Hanfstängels, die bei der Fasergewinnung als Nebenprodukt anfallen, können als Schüttdämmung, Tiereinstreu oder in Bauplatten genutzt werden. Die Hanfsaat liefert ein qualitativ hochwertiges Öl. Durch Änderung des Betäubungsmittelgesetztes ist seit 1996 der Anbau von Hanf zur Faser- und Körnerproduktion auch in Deutschl

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Stärke & Zuckerpflanzen

Kartoffeln / Stärkekartoffeln Solanum tuberosum ssp. TuberosumFamilie: Solanaceae (Nachtschattengewächse) Die Kartoffel stammt aus den südamerikanischen Anden. Sie erzeugt auf der gleichen Fläche die doppelte Menge an Kohlenhydraten im Vergleich zu Getreide und bildet dabei fast gleichviel Eiweiß. In Deutschland ist die Kartoffel vor Mais und Getreide der wichtigste Rohstofflieferant für die breite Produktpalette der stärkeverarbeitenden Industrie. Wird aus Kartoffelstärke Alkohol erzeugt, liefert 1 ha Kartoffeln zwischen 4.000 und 6.000 l reinen Alkohol, der als technischer Alkohol (Ethanol) genutzt werden kann. Die Kartoffelknolle dient der vegetativen Vermehrung und speichert zu diesem Zweck Stärke. Hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe steht die Kartoffel zwischen dem stärkereichen Getr

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Ölpflanzen

Ölpflanzen - energetische und stoffliche Nutzung Raps Brassica napus L. spp. oleifera Metzg.Familie: Brassicaceae, Cruciferae (Kreuzblütler) Die wichtigste, leistungsfähigste und am besten an norddeutsche Anbaubedingungen angepasste Ölpflanze ist der Raps. Raps wird bereits seit dem 16. Jahrhundert als landwirtschaftliche Kulturart angebaut. Die Raps-Samen enthalten 40 - 45 % Rohfett und 20 - 25 % Rohprotein. Bei mittleren Winterrapserträgen von 35 - 40 dt/ha werden in Niedersachsen durchschnittlich 1.400 - 1.600 l Rapsöl je Hektar gewonnen. Sommerraps liegt im Ertragsniveau bei 15 - 25 dt/ha.Qualitätsanforderungen Das Rapsöl wird sowohl energetisch als auch stofflich genutzt. Für die chemische Industrie ist die Ölsäure (C 18:1- Fettsäure) im Rapsöl ein wichtiger Rohstoff. Desweiteren

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Blühpflanzen

Dem fortschreitenden Verlust von Nahrungsquellen und Lebensräumen für viele wildlebende Tiere entgegenzuwirken sowie die Landschaft ökologisch und optisch aufzuwerten, ist das Ziel des Anlegens von Blühstreifen und Wildäckern. Mit der Anlage von Blühstreifen und Schneisen in Maisschlägen kann dieses mit einfachen Maßnahmen erzielt werden. Es sind bereits viele verschiedene Blühstreifenmischungen, welche zum Teil in Kooperation mit Jägerschaften und Landwirten entstanden sind, im Handel erhältlich. Bei der Auswahl ist jedoch darauf zu achten, dass die Saatgutmischung standortangepasst ist, um einen artenreichen Wildacker entstehen zu lassen. Durch die richtige Auswahl lässt sich eine über die ganze Vegetationsperiode blühende Fläche anlegen, die darüber hinaus auch noch im Winter ein Rückzu

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Sonderkulturen

FärberpflanzenInhaltsstoffe von Pflanzen werden von je her zu Färbezwecken genutzt. Eine Vielzahl von Pflanzenarten liefern Farbstoffe, wobei nur einige den heutigen hohen Anforderungen der Industrie im Hinblick auf Farbreproduzierbarkeit (z.B. Waschechtheit, Lichtechtheit), Verfügbarkeit und färbetechnischem Verhalten entsprechen. Insgesamt werden ca. 150 Pflanzenarten zum Färben verwandt. Mit Färberknöterich, Färberwaid (blau), Reseda (gelb), Goldrute (gelb) und Krapp (rot) werden in Deutschland Anbauversuche durchgeführt. Der Färberknöterich wird von April bis Mai mit 5 kg/ha ausgesät. Der Reihenabstand beträgt dabei 20-30 cm und die Saattiefe 2-3 cm. Zur Herstellung des Farbstoffes Indigo werden die Blüten, Blätter und Zweige verwendet. Der Färberwaid ist eine zweijährige Kulturpflanz

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Biogene Reststoffe

Der Stoffstrom biogener Abfälle stellt ein erhebliches Potenzial erneuerbarer Rohstoffe für eine nachhaltige Rohstoff- und Energiewirtschaft dar.Reststoffe und biogene Nebenprodukte sind organische Abfälle/Abwässer, land- und forstwirtschaftliche Nebenprodukte und biogene Produktionsreste. Sie werden nicht direkt aus Nutz- oder Energiepflanzen produziert, sondern fallen durch einen vorherigen Verarbeitungsprozess von Biomasse oder bei der Produktion bzw. Ernte von Biomasse an. Hierzu zählen land- und forstwirtschaftlichen Nebenprodukten wie Stroh, Waldrestholz aber auch Reste aus der forst- und holzindustriellen Produktion und Landschaftspflegematerial. Organische Reststoffe sind aber auch Abfälle aus Gärten, Parks und Friedhöfen, der organische Anteil von Siedlungs-, Gewerblichen- und In

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Holz

Holz ist weltweit der wichtigste nachwachsende Rohstoff. Bis ins 19. Jahrhundert hinein war Holz ein unverzichtbarer Bau- und Werkstoff und zugleich der einzige Energieträger für das Heizen und Kochen. Dies führte vielerorts zu einer Übernutzung und Zerstörung der Wälder. Durch die Nutzung von Kohle und Erdöl konnte der Wald in Deutschland vom Nutzungsdruck entlastet und wieder aufgebaut werden. Nun, da das Weltklima durch die Nutzung dieser fossilen Energieträger beeinträchtigt und zumindest das Erdöl auch langsam knapper wird, strebt man eine „Bioökonomie“ an, in der das Holz als energiesparendes und umweltfreundliches Baumaterial wie auch als Rohstoff für die Zellstoff- und Chemieindustrie zweifellos eine wesentliche Rolle spielen muss. In Niedersachsen stieg der durchschnittliche Holz

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