Bioraffinerie-Farm – Bauernhof der Zukunft?

Auf dem Bauernhof der Zukunft könnten neben herkömmlichen landwirtschaftlichen Produkten auch chemische Grundstoffe für die Industrie hergestellt werden. Kleine Bioraffinerien, angesiedelt an Bauernhöfen, liefern Materialien und Energieträger, schliessen Kreisläufe vor Ort und tragen dazu bei, Natur und Klima zu schützen.

Um ihre Vision von einer solchen «Bioraffinerie- Farm» zu verwirklichen, haben Forscher der Universität Hohenheim und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) auf der Hohenheimer Versuchsstation «Unterer Lindenhof» ein gemeinsames Technikum in Betrieb genommen.

Als Einzelbetrieb oder im Verbund

Wie die beiden Institutionen zum Start der Initiative mitteilten, soll in der Bioraffinerie die für die Herstellung der Basischemikalien notwendige Verfahrenstechnik in der Praxis erprobt werden. Im Rahmen der Kooperation wolle ein Team um Andrea Kruse vom Hohenheimer Fachgebiet Konversionstechnologien nachwachsender Rohstoffe und Nicolaus Dahmen vom Institut für Katalyseforschung und -technologie des KIT unter anderem herausfinden, ob eine solche Bioraffinerie auf einem Einzelbetrieb oder nur im Zusammenschluss mehrerer Höfe umsetzbar sei.

Geklärt werden solle auch, ob sich die Produktion der Basischemikalien für Landwirte überhaupt rechne und welche Grundstoffe sich am ehesten für die Herstellung auf einem Agrarbetrieb eigneten. «Wenn aus Biomasse Kunststoffe, neue Materialien oder Kraftstoffe hergestellt werden, wird Kohlenstoff gebunden», erläuterte Kruse.

Kreisläufe schliessen

Würden diese biogenen Produkte dann am Ende ihrer Nutzungsdauer zur Energieerzeugung verbrannt, werde nur dieselbe Menge an Kohlendioxid freigesetzt, die auch beim Verrotten des pflanzlichen Ausgangsmaterials entstehen würde. So könnten nicht nur fossile Brennstoffe, sondern auch CO2-Emissionen eingespart werden.

«Unser Hauptanliegen ist es, Kreisläufe zu schliessen», so die Hohenheimer Wissenschaftlerin. Solche betrieblichen Kreisläufe habe es früher gegeben, aber sie seien im Laufe der Zeit durch die Expansion von Wirtschaftsräumen verlorengegangen. «Wir wollen jetzt aber nicht die alten Zeiten wieder heraufbeschwören, sondern die Lücken mit modernen Technologien schliessen», stellte Kruse klar.

Kleine Anlagen gewährleisten Nachhaltigkeit

Einen entscheidenden Vorteil von Bioraffinerien sieht ihr Karlsruher Kollege Dahmen darin, dass darin mehrere Produkte gleichzeitig hergestellt werden könnten. «Wenn man verschiedene Prozesse effizient hintereinanderschaltet, wird Biomasse entlang der ganzen Wertschöpfungskette zu Lebensmitteln, Futtermitteln, Werkstoffen, Materialien, Chemikalien und Energie veredelt», hob der Forscher vom KIT hervor.

Die Bioraffinerie auf einem Bauernhof soll allerdings nicht alle Verfahrensschritte in einer Anlage vereinen. Ziel sind möglichst kleine Anlagen, aus denen Nährstoffe direkt vom jeweiligen Hof wieder auf die Felder gelangen können. Damit auch kleine Anlagen wirtschaftlich arbeiten, werden die Zwischenprodukte in grösseren Fabriken weiterverarbeitet. So soll Nachhaltigkeit auf regionaler Ebene gewährleistet werden.