Die moderne Landwirtschaft beinhaltet heutzutage nicht nur die Bewirtschaftung von Feldern, sondern setzt sich auch immer mehr mit dem Thema erneuerbare Energien für die Landwirtschaft auseinander. Kann eine Landwirtschaft Energieneutral betrieben werden? Im Gespräch mit Stefan Ruckelshaußen, Geschäftsführer der Food & Energy Campus Groß-Gerau GmbH.
Grüner Strom aus der Landwirtschaft. Landwirte sind nicht nur für den Anbau von Obst und Gemüse oder die Fleischproduktion zuständig. Viele Bauern sind bereits in die nachhaltige Energieproduktion eingestiegen und versorgen damit nicht nur den eigenen Bauernhof, sondern speisen die übrige Energie ins Energienetz ein. Diese Art von Energiegewinnung wird auch Agrarenergie genannt und stellt heutzutage eines der Geschäftsfelder vieler Bauernhöfe dar. Diesen Weg schlug Stefan Ruckelshaußen, Bio-Landwirt und Geschäftsführer der Food & Energy Campus Groß-Gerau GmbH vor etlichen Jahren ein. “Unsere Themen Ressourcenschonung und nachhaltiger Anbau von Lebensmittel rücken immer weiter in den Fokus. Mir wurde bewusst, dass alle Elemente einer Wertschöpfungskette in einem Kreislauf aufeinander abgestimmt sein sollten. Die Reise begann mit der Biogasanlage, die sich ebenfalls auf dem Gelände des Food & Energy Campus Groß-Gerau befindet. Die zwanzigjährige Förderung der Stadtwerke Groß-Gerau wird irgendwann auslaufen und wir suchten als Betreiber der Anlage und Geschäftsführer der Food & Energy nach einem langfristigen Konzept, in das man die Biogasanlage auch über die Förderung hinaus einbinden könnte. Mit der schweizerischen MABEWO AG geht dieser Wunsch in Erfüllung. Als Tochtergesellschaft der MABEWO AG agieren wir jetzt als Food & Energy Campus Groß-Gerau GmbH, mit den Reststoffen aus unserer Biogasanlage führen wir den Pflanzen im Green-Dome die benötigten Nährstoffe zu, ein weiterer Kreis schließt sich”, erklärt Stefan Ruckelshaußen.
Das prominenteste Beispiel der Agrarenergie ist die Bioenergie, welche ein vielseitiger erneuerbarer Energieträger ist. Diese findet sich zum Beispiel in der Verbrennung von Holz oder in der Erzeugung und Nutzung von Biogas wieder. Mithilfe der Fotosynthese wird die Sonnenenergie zur Herstellung von Biomasse genutzt. Als Biomasse werden alle Lebewesen wie auch abgestorbenes Material bezeichnet, welche als Energieträger genutzt werden. Stefan Ruckelshaußen zum Standort Food & Energy Groß-Gerau: “Aktuell liefern etwa 50 Landwirte aus der Region ca. 24 000 Tonnen Energiepflanzen (u.a. Mais, Zuckerhirse, Grünroggen) pro Jahr, die in der Biogasanlage in elektrische Energie umgewandelt werden. Die erzeugten rund 9 Mio. Kilowattstunden versorgen etwa 2 300 Haushalte mit Strom.”
Erzeugung von Biogas
Ein besonders bekanntes Beispiel für diese Art der Energieerzeugung ist die Erzeugung von Biogas. Dieses brennbare Gas wird durch Vergärung von Biomasse erzeugt. In diesem Fall stellt die Biomasse neben tierischem Mist auch Pflanzenreste, welche nicht mehr anderweitig verarbeitet werden können, dar. Allerdings werden bestimmte Pflanzen auch lediglich für die Erzeugung von Biogas angebaut. “Diese erzeugen bei der Verrottung besonders viel energiereiches Gas. Außerhalb der Landwirtschaft werden für die Herstellung von Biogas auch pflanzliche Abfälle des Menschen oder Klärschlamm aus Kläranlagen als Biomasse verwendet. Die flüssigen Gärreste aus der Biogasproduktion wurden bisher als Dünger auf landwirtschaftlichen Flächen der Umgebung Groß-Geraus verwendet, was zu einer erheblichen Lärm- und Abgasbelastung in der Region führte. Unsere Lösung: Mit Hilfe einer digitalen Filtermethode werden die Gärreste in eine flüssige und in eine feste Komponente getrennt. Die flüssige Komponente wird den Pflanzen im Green-Dome als Dünger zugeführt. Die Feststoffe werden in einem Pyrolyseverfahren noch vor Ort zu Pflanzenkohle veredelt. Somit lösen wir gleich mehrere Probleme auf einmal: Der Einsatz von Benzin für den Transport des Düngers wird verringert und gleichzeitig werden Nitratauswaschungen und die Entstehung von Treibhausgasen vermieden. Das Wasser aus den Gärresten bleibt dem Kreislauf erhalten und versorgt die Pflanzen mit Nährstoffen und die festen Überbleibsel werden in hochwertige Pflanzensubstrate verwandelt. Auf diese Weise werden die Reststoffe der Energieerzeugung zum Grundstein für die Lebensmittelproduktion in den Green-Domes”, erklärt der erfahrene moderne Bio-Landwirt.
Biogas setzt sich aus Methan, Kohlenstoffdioxid (Nebenprodukt) und kleineren Mengen verschiedener Gase wie Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff zusammen. Die Bestandteile Methan und Wasserstoff sind hierbei besonders relevant, da diese bei der Verbrennung des Biogases Energie liefern. Das Biogas wird heutzutage als Alternative zu fossilen Brennstoffen eingesetzt. Nach der Aufbereitung des Gases können mit Biogas betriebene Gasmotoren mithilfe eines Generators Strom erzeugen und durch die Einspeisung ins Öffentliche Stromnetz den Verbrauchern zugänglich gemacht werden.
Landwirte als Erzeuger
Neben dem Erzeugen von Biogas umfasst der Überbegriff der Agrarenergie aber auch erneuerbare Energien wie Photovoltaik und Windenergie. Viele Landwirte installieren Solaranlagen auf den Dächern ihrer Ställe und Scheunen oder stellen Windkraftanlagen auf ihren Feldern auf. Der Deutsche Bauernverband fand heraus, dass die landwirtschaftlichen Betriebe zwischen 2009 und 2016 etwa 23,4 Milliarden Euro in regenerative Energien investierten. „Landwirte sind für zehn Prozent der installierten Leistung im erneuerbaren Bereich verantwortlich – das ist doppelt so viel, wie die großen vier Energieversorger erbringen“, bestätigte die Agentur für Erneuerbare Energien (AEE). “Unser Ziel ist die Nachhaltigkeit und der Umbau zur Kreislaufwirtschaft in der Landwirtschaft. Das gelingt uns mit dem MABEWO Konzept, des Green-Doms. Im Inneren der Green-Domes wird die Aufzucht der Pflanzen vom Boden in die Höhe verlagert. Die Nährstoff- und Wasserzufuhr (aus den Reststoffen der Biogasanlage) erfolgt gezielt an den Wurzeln. Auch hier wenden wir ressourcenschonende Verfahren an, die eine effiziente Produktion von Lebensmitteln ermöglichen. Durch den „Indoor-Anbau“ wachsen die Pflanzen geschützt vor direkten Umwelteinflüssen, wie Witterung, Schmutz oder Schädlingen. Auf diese Weise kann auf den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln verzichtet werden. Die optimale Lichtzufuhr erfolgt mittels LED-Lampen, die ihre Energie aus den Photovoltaik-Modulen auf dem Dach des Green-Domes ziehen”, erklärt Stefan Ruckelshaußen.
Chancen und Risiken der Agrarenergie
Agrarenergie stellt für die Landwirtschaft eine weitere Einnahmequelle dar und fördert die nachhaltige Energiegewinnung. Stefan Ruckelshaußen hierzu: “Obwohl Energie aus Biomasse als nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen beworben wird, stand die Agrarenergie vorübergehend in der Kritik, da sie mit dem Anbau von Nahrungsmitteln konkurriert und einen wesentlichen Anteil zum Anstieg der Nahrungsmittelpreise im Jahr 2007 beigetragen haben soll. Auch der hohe Pestizideinsatz beim Anbau spezieller, teilweise gentechnisch manipulierter Pflanzen, welche lediglich der Erzeugung von Biogas dienen, wird kritisiert und sorgt für gespaltene Meinungen. Deshalb setzen wir auf das System der Green-Domes, Indoor-Farming, dass ohne Pestizideinsatz und ohne genetische Manipulation auskommt.”
Damit das Image der Agrarenergie, die laut Studien als eine der ineffizientesten aller erneuerbaren Energien zählt, dies liegt unter anderem an dem hohen Flächenverbrauch, aber auch an dem Verhältnis zwischen Energie-Input zur Energiegewinnung und dem Energie-Output der gewonnenen Energie, braucht es modernste Anbaumethoden mit landwirtschaftlicher Tradition. Anbautechniken müssen neu gedacht werden und vereinbar sein mit Energieverbrauch, Gewinnung, Nachhaltigkeit bis hin zur Kreislaufwirtschaft.
V.i.S.d.P.:
Philipp Jonathan Bossert
Student und Blogger
Über den Autor:
Digitalisierung – eins der wichtigsten und prominentesten Themen im 21. Jahrhundert, aber trotzdem für viele immer noch nicht fassbar. Philipp Jonathan Bossert, Student in Berlin und Blogger. Er studiert Wirtschaftsingenieurwesen und beschäftigt sich mit der Transformation durch Digitalisierung und der damit verbundenen Entwicklung aus ingenieurtechnischer Perspektive. Weiteres Interesse liegt neben dem Studium in der Musikproduktion. Seit Jahren als Musikproduzent tätig, beobachtet Philipp Jonathan Bossert das Fortschreiten der Transformation als kontinuierliche digitale und automatisierte Entwicklung.
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Die MABEWO AG steht für Nachhaltigkeit. „Make a better world“ investiert in die Zukunft und schafft Lebensgrundlagen, in denen grundlegende Bedürfnisse abgedeckt werden: MABEWO nutzt Photovoltaikanlagen zur Wasser- und Stromproduktion. MABEWO ist ein verlässlicher lokaler Dienstleister, der die Lebenssituation der Menschen verbessert und Arbeitsplätze schafft. Herr Jörg Trübl ist ausgebildeter Umweltingenieur und verfügt über 20 Jahre praktische wirtschaftliche Erfahrung in der Unternehmensführung als Berater, Coach und CEO von KMUs in Europa. Weitere Informationen unter: https://www.mabewo.com/
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