3N Kompetenzzentrum Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstoffe und Bioökonomie e.V. Kompaniestraße 1 49757 Werlte
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Das 3N-Kompetenzzentrum führt gewerbliche Aufträge mit seiner im Juli 2007 gegründeten 3N Dienstleistungen GmbH aus. Gesellschafter sind der Landkreis Emsland, die Landwirtschaftskammer Niedersachsen, die HAWK Hochschule Hildesheim/Holzminden/Göttingen und das Land Niedersachsen.Der Schwerpunkt der Tätigkeit der 3N Dienstleistungen GmbH liegt in der Betreuung des Klimacenters Werlte und der Erarbeitung von technischen und wirtschaftlichen Konzepten der Bioenergienutzung.
Das Klimacenter Werlte bietet allen Interessierten neutrale Informationen rund um die Themengebiete: Energieeffizienz, Bau- und Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, neue Materialien sowie Werkstoffe auf Basis natürlicher Rohstoffe.
Von 1968 bis 2003 war das Kompaniegebäude Teil der „Hümmling-Kaserne“. Nach deren Schließung wurde die Gemeinde Werlte Eigentümer. Im Zuge eines Beschäftigungsprojektes mit gleichzeitiger Qualifizierung für ältere Arbeitslose wurde das Haus innerhalb von zwei Jahren zu einem Vorzeigeobjekt umgebaut.
Lernen Sie modernste Technik für das Heizen mit Holz und die Nutzung regenerativer Energie kennen und informieren Sie sich über die Möglichkeiten von Blockheizkraftwerken in verschiedenen Leistungsbereichen. m Dachgeschoss sehen und fühlen Sie Beispiele zur Dach-, Wand- und Fußbodendämmung mit nachwachsenden Rohstoffen.
Hier finden Sie die aktuell im Klimacenter Werlte vertretenen Firmen und deren ausgestellte Produkte.
Hier können Sie sich über unser Schulprogramm im Klimacenter informieren.
Familie: 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 Getreide und dem wasserreichen Gemüse:
Der pflanzliche Speicherstoff Stärke besteht aus bei der Photosynthese gebildeten Glukosemolekülen (Zucker). Je nach Pflanzenart sind die Stärkekörner unterschiedlich geformt, grundsätzlich besteht die Stärke aber aus 70 - 80 % Amylopektin, einer verzweigten Kette aus Glukosemolekülen und zu 20 - 30 % aus Amylose, einer unverzweigten Kette solcher Moleküle. Die beiden Stärkebestandteile unterscheiden sich in ihren Eigenschaften. Amylopektin wirkt kleisternd und wird im technischen Bereich bei der Papier-, Textil-, Klebstoff- und Baustoffherstellung eingesetzt. Dies macht den größeren Anteil der Stärkeverwendung in der technischen Industrie aus. Amylose geliert und eignet sich für die Herstellung von Folien und Kunststoffen. Die beiden Stärkefraktionen werden also für unterschiedliche Einsatzbereiche benötigt und müssen vor der Verwendung meistens voneinander getrennt werden. Bislang erfolgte dies mit einem hohen Aufwand an Wasser und Energie. Inzwischen ist es aber ebenso möglich, die Stärkefraktionen auf chemischem Wege zu trennen bzw. umzuwandeln.
Eine Trennung oder Umwandlung wäre nicht mehr erforderlich, wenn die native Stärke nur noch aus einer Komponente bestehen würde. Auf dem Weg der klassischen Züchtung ist es vor einigen Jahren gelungen, Kartoffelsorten zu entwickeln, die nur das von der verarbeitenden Industrie überwiegend geforderte Amylopektin bilden. Dieser Effekt wurde durch die Behandlung von Saatgut mit chemischen Substanzen bewirkt, die künstlich Mutationen auslösen (Tilling-Verfahren). Die klassische Züchtung wurde letztlich nur beschleunigt, ohne gezielt in das Genom einzugreifen. Dadurch entfallen die aufwändigen Genehmigungsverfahren für die Freisetzung genveränderter Pflanzen.
Die ersten derartig veränderten Stärkesorten sind seit 2005 unter der Bezeichnung „Waxy-Kartoffel“ verfügbar. Sie werden in einem speziellen Vertragsanbau unter der Regie eines stärkeverarbeitenden Unternehmens, das die Sorten gezüchtet hat, von den Landwirten im Auftrag vermehrt und angebaut. Die Verarbeitung dieses Rohstoffes erfolgt dann getrennt von den anderen Sorten im Laufe der Kampagne. Die Züchtungsarbeit wird fortgesetzt, um die Wettbewerbsfähigkeit dieser Spezialsorten kontinuierlich zu verbessern. Seit 2009 verfügt ein weiteres Unternehmen über eine Amylopektin-Kartoffelsorte, die mit klassischen Züchtungsverfahren entwickelt wurde.
Bereits vor mehr als 10 Jahren ist es auch gelungen, durch einen Eingriff in das Genom einer Stärkekartoffelsorte die Produktion von Amylose in der Pflanze zu blockieren. Der Anbau dieser genveränderten Kartoffelsorte wurde nach einem langjährigen Genehmigungsverfahren im März 2010 zugelassen. Die Knollen mit dem hohen Amylopektingehalt dürfen jedoch nur für technische Zwecke und in der Tierernährung eingesetzt werden. Durch einen kontrollierter Vertragsanbau und die separate Verarbeitung soll verhindert werden, dass die genveränderten Kartoffeln den zugelassenen Verwendungszweck verlassen und so eine Koexistenz beider Anbaurichtungen möglich ist. Der Anbau dieser genveränderten Kartoffel steht allerdings nach wie vor stark in der Kritik, da einige Risiken nicht ausgeschlossen werden können und so die Akzeptanz in der Bevölkerung gering ist.
Familie: Poaceae, Gramineae (Süßgräser)
Mais gehört zu den leistungsfähigsten und züchterisch besonders intensiv bearbeiteten Kulturpflanzen weltweit. Die Erträge liegen zwischen 80 und 100 dt/ha Kornertrag (86 % TS). Hohe Kornerträge mit hohen TS-Gehalten sind wichtige Voraussetzungen für die Wirtschaftlichkeit des Körnermaisanbaues.
Die Energie des Sonnenlichtes wird von den C4- Pflanzen besonders effizient zum Aufbau von Kohlenhydraten aus CO2 und Wasser genutzt. Durch eine besonders effiziente CO2-Assimilation, eine höhere Ausnutzung der Lichtenergie und dadurch eine höhere potentielle Photosyntheseleistung sind C4- Pflanzen daher im Vergleich zu europäischen Gräsern (C3-Pflanzen) bei hohen Temperaturen sehr leistungsstark und produktiv.
Silo- und Körnermais wurden bisher vorrangig als Futtermittel genutzt. Im Non-Food-Bereich wird Körnermais zur Herstellung von loose-fill Verpackungsmaterialien (Extruderverfahren) verwendet. In geringem Umfang werden hierfür Anbauverträge angeboten.
Bei einem weiteren Herstellungsverfahren werden spezielle Zuckermaissorten benötigt, die durch Erhitzen zum Platzen gebracht werden und dabei aufpoppen (Popcorn). Diese Zuckermaissorten lassen sich unter norddeutschen Klimabedingungen nicht anbauen.
Derzeit werden auf einer Fläche von ca. 86.000 ha in Niedersachsen Körnermais angebaut, der Ertrag liegt dabei um 85 dt/ ha.
Informationen zur energetischen Nutzung finden Sie im Bereich Energiepflanzen und auf den Internetseiten der Landwirtschaftskammer Niedersachsen und der Proplanta GmbH & Co. KG.
Familie: Leguminosae (Schmetterlingsblütler)
Die Stärke in Amylose-Erbsen liegt in Form von Amylopektin und Amylose (60 - 85 %) vor. Neben einem hohen Amylosegehalt ist auch die Stärkeausbeute wichtig. Entscheidend für die Zug- und Biegefestigkeit des aus Stärke hergestellten Folienmateriales ist ferner ein geringer Amylopektinanteil (max. 10 - 15 %). In Deutschland hat die einzige Verarbeitungsanlage zwischenzeitlich ihren Betrieb eingestellt, weswegen es zur Zeit keinen Non-food-Anbau gibt. In den Anbauverträgen waren Sortenvorgaben seitens des Verarbeiters festgelegt. Als Leguminose hat die Erbse einen sehr hohen Vorfruchtwert. Für den Anbau sind mittelschwere und tiefgründige Böden mit hoher Wasserkapazität und guter Durchwurzelbarkeit geeignet. Sandige Böden kommen nur bei ausreichender Feuchte oder gleichmäßiger Niederschlagsverteilung für den Anbau in Frage.
Familie: Chenopodiaceae (Gänsefußgewächse)
Die Zuckerrübe ist in Deutschland der wichtigste Zuckerlieferant. Der Zuckergehalt der Rübe liegt bei 16 - 22 %. In Deutschland stieg der Verbrauch von Zucker in der chemisch-technischen Industrie von 50.000 t (1997) auf 295.000 t (2008) an, hauptsächlich durch das Wachstum im Bereich biotechnologischer Produkte.
Zucker wird im Non-Food-Bereich als Nahrungsgrundlage für Bakterien und Pilze verwendet, die hier-aus organische Säuren, Antibiotika und Vitamine produzieren. Auch biologisch abbaubare "Kunststoffe" – zum Beispiel "BIOPOL"– werden aus Zucker hergestellt. Für die stoffliche Nutzung wurden in Deutschland 2008 ca. 136.000 t Zucker verarbeitet.
Hinsichtlich der Sortenwahl und Produktionstechnik unterscheidet sich der Anbau für die Non-food Verwendung nicht von der herkömmlichen Zuckerrübenproduktion.
Familie: Compositae, Asteraceae (Korbblütler)
Die essbare "Süßkartoffel" stammt aus Amerika und ist mit der Sonnenblume verwandt. Die unregelmäßig geformten Topinamburknollen enthalten als wertvollsten Inhaltsstoff das Inulin. Inulin liefert einen hochwertigen Fructosesirup mit hoher Süßkraft, der vorwiegend als diätätisches Lebensmittel verwendet wird. Auch zur Alkoholerzeugung kann Topinambur angebaut werden.
Auspflanzung und Ernte erfolgen mit herkömmlicher Kartoffeltechnik. Die Schwierigkeiten beim Anbau sind der Durchwuchs in Folgekulturen durch die Frostresistenz der Knollen, starke Ertragsschwankungen und die zur Zeit sehr begrenzten Absatzmöglichkeiten.
Topinambur kann auch als Biogassubstrat eingesetzt werden, bislang liegen hierzu jedoch wenige Erfahrungen vor.