Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung

144 7 Anbau und energetische Nutzung von Biomasse
Kasten 7.1-3
Jatropha (Jatropha curcas L.)
Das sukkulente Wolfsmilchgewächs Jatropha curcas,
auch Purgiernuss genannt, stammt ursprünglich aus
Südamerika und ist heute in allen tropischen Gebieten
verbreitet. Es gedeiht auf verschiedenen, auch nährstoffarmen
Böden und in unterschiedlichen Klimaverhältnissen.
Die Pflanze erreicht innerhalb von drei Jahren
eine Höhe von 3–5 m und kann 50 Jahre alt werden.
Die Ernteerträge liegen je nach Standort und Wasserverfügbarkeit
bei 0,5–12 t pro ha und Jahr. Die Samen
haben einen Ölgehalt von ca. 30 % (Openshaw, 2000).
Der Presskuchen der Samen enthält ca. 6 % Stickstoff.
Der Stickstoffbedarf der Pflanze ist noch nicht abklärend
untersucht. Openshaw (2000) empfiehlt, Jatropha
zusammen mit stickstofffixierenden Bäumen anzupflanzen.
Foto: Meinhard Schulz-Baldes, WBGU
gischen Schädlingsbekämpfung verwendet. Falls sich
ihre Entgiftung einst rentabel gestaltet, könnten sie
als Tierfutter Verwendung finden.
In Indien laufen zurzeit Auspflanzungversuche
an, um die Standortansprüche und die Produktivität
von verschiedenen Landrassen zu untersuchen. Erste
Intercropping-Versuche von ICRISAT zeigen, dass es
außerdem möglich ist, zwischen den Jatropha-Pflanzen
noch weitere Feldfrüchte anzubauen. Für eine
ökologische und ökonomische Einschätzung solcher
Anbausysteme ist es allerdings noch zu früh. Zwar
wächst die Pflanze auch auf marginalen Standorten,
um jedoch gute Hektarerträge zu erzielen, ist sie auf
gute Böden und genügend Wasser angewiesen (laut
ICRISAT bis zu 750 mm Wasser pro Jahr) und konkurriert
an solchen Standorten daher mit der Nahrungsmittelproduktion.
Dennoch wird die Pflanze
als Hoffnungsträgerin für die Produktion von Biodiesel
bereits großflächig angebaut (Kästen 6.7-2 und
10.8-1). In Indien soll es bereits zwischen 500.000 und
600.000 ha Jatropha-Plantagen geben, in China sogar
2 Mio. ha (Fairless, 2007). Noch kann Biodiesel aus
Jatropha jedoch nicht rentabel, d. h. ohne Subventionen,
produziert werden (Openshaw, 2000; Wiesenhütter,
2003).
7.1.1.2
Kulturen in Rotation in den gemäßigten Breiten
Mais
Während Mais in Europa und Nordamerika vor
allem als Tierfutter angebaut wird (Silomais), zählt
er in vielen Entwicklungs- und Schwellenländern
zu den wichtigsten Grundnahrungsmitteln (Körnermais;
Kasten 7.1-4). Die globale Körnermaisproduktion
lag 2007 bei 785 Mio. t. Die mit Abstand größten
Produzenten waren die USA (332 Mio. t oder 42 %
der Weltproduktion) und China (knapp 152 Mio. t
oder 19 %; FAOSTAT, 2007). Deutschland lieferte
Kasten 7.1-4
Mais (Zea mays L.)
Das Süßgras Mais ist ursprünglich in Mexiko beheimatet,
wo es bereits zwischen 5000 und 3400 v. Chr. angebaut
wurde. Die Pflanze wird bis zu 2,5 m hoch und
besitzt einen markgefüllten, bis 5 cm dicken Stängel.
Nach der Bestäubung durch den Wind wachsen aus den
Blattachseln die Kolben, deren Körner je nach Sorte
eine goldgelbe, weiße, rote oder schwarzviolette Farbe
aufweisen können. Maiskörner bestehen zu ca. 70 % aus
Stärke, aus der Ethanol produziert werden kann. Um
1 m 3 Ethanol herzustellen, werden ungefähr 2,5 t Mais
benötigt.
Mais ist als tropische bis subtropische Pflanze nicht
frostresistent. Die optimale Wachstumstemperatur liegt
bei 30°C, wobei einige Sorten auch in den gemäßigten
Breiten wachsen. Die Pflanze ist relativ trockenheitstolerant
und wächst auch auf kargeren Böden
(Farack, 2007). Der Stickstoffgehalt von Körnermais
(Korn und Stroh, 86 % Trockensubstanz) liegt bei 2,41
kg N pro t Frischmasse, der mittlere Kornertrag liegt in
Deutschland bei 90 t pro ha (LfL Bayern, 2008).
Foto: ©gabriele.moser