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Ziel des Vorhabens ist es, den größten energetisch genutzten Stoffstrom einer modellhaften Region im Kreislauf einer Biogasanlage zu optimieren, bisher wenig effizient genutzte regionale Reststoffe (Biogasgärreste, Grünschnitt) stofflich zu integrieren und zu veredeln sowie die Energieerzeugung klimafreundlicher zu gestalten. Zur energetischen Verwertung und Herstellung von Zuschlagstoffen der Co-Fermentation und Substratgewinnung wird das im Rahmen eines BMBF-Forschungsprojektes (FKZ: 01LY0809) entwickelte PYREG-Verfahren eingesetzt. Die hierbei entstehende thermische Energie soll im Unterschied zum bisherigen Stand der Technik durch eine integrierte Mikro-Gasturbine umgesetzt werden, die sich durch eine neuartige Betriebsweise im Unterdruck auszeichnet. Das neuartige Anlagenkonzept ermöglicht den Einsatz von kosteneffizienten Turbinenbauteilen aus Großserienproduktionen (Turbolader) sowie eine energieautarken elektrischen Betrieb der PYREG-Anlage.


Der mineral- und kohlenstoffhaltige trockene Reststoff der PYREG-Karbonisierung (Pflanzenkohle) wird mit den in den Gärresten enthaltenen Nährstoffen (v.a. Ammonium, Nitrat und Phosphat) zu einem langfristig wirkenden nährstoffspeichernden Bodenverbesserer nach dem Prinzip der Terra Preta[1] veredelt. Sequestrierung von in Pflanzenkohle gebundenem CO2 in landwirtschaftlich genutzte Böden ist zum derzeitigen Stand der Technik der einzige Weg, CO2 langfristig und in signifikanter Menge aus der Atmosphäre zu entziehen[2]. Die für den Landbau problematischen, sandigen, nährstoffarmen und grundwasserfernen Böden des Wendlandes sind zur Evaluierung von nachhaltigen Effekten besonders geeignet. In Gefäß- und Feldversuchen im Wendland werden Materialeigenschaften und agronomische Wirkung des Pflanzenkohle-Substrates untersucht und iterativ optimiert. Parallel zur Evaluierung der Eigenschaften in Mikro- und Mesoskala (Kleinversuche) werden die Ergebnisse direkt in die Makroskala übernommen, um unter realen Anbaubedingungen auf einer möglichst großen Fläche ausgehend von diesem Forschungsprojekt langfristig und nachhaltig positive Effekte in der Region zu erzielen.


[1] Glaser, B. (2007). Prehistorically modified soils of central Amazonia: a model for sustainable agriculture in the twenty-first century. Philosophical Transactions of the Royal Society B-Biological Sciences 362, 187-196.[2] Glaser, B., Parr, M., Braun, C., and Kopolo, G. (2009). Biochar is carbon negative. Nature Geoscience 2, 2-2.