Alles unter einem Dach

Das bayerische Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe vereint Grundlagenforschung, Technologietransfer und Lehre. Die Pflanzenforschung ist eng mit anderen Disziplinen vernetzt.

Von der Pflanze über das Produkt bis hin zu dessen Nutzung: Das KoNaRo in Straubing hat sich die gesamte Prozesskette energetischer und stofflicher Nutzung von Biomasse zum Thema gemacht. KoNaRo, das ist das bayerische Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe. Es bündelt und koordiniert die Aktivitäten des Wissenschaftszentrums Straubing, des Technologie- und Förderzentrums und des Centralen Agrar-Rohstoff-Marketing- und Entwicklungs-Netzwerks C.A.R.M.E.N. e.V.

Die Idee zum KoNaRo stammt schon aus dem Jahr 1998. Damals beschloss die bayerische Staatsregierung, alle Aktivitäten zu nachwachsenden Rohstoffen an einem Standort – in Straubing – zusammenzulegen. 2001 entstand aus diesen Plänen das Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe. Das Wissenschaftszentrum Straubing befasst sich seitdem mit Grundlagenforschung und Lehre. Das Technologie- und Förderzentrum ergänzt die angewandte Forschung und den Technologietransfer. C.A.R.M.E.N. komplettiert das KoNaRo durch Projektbegutachtung und Öffentlichkeitsarbeit. Ein Koordinierungsrat mit  Vertretern aus Wissenschaft, Industrie und Politik begleitet die Arbeit des Kompetenzzentrums.

Wissenschaftszentrum Straubing

Das Wissenschaftszentrum Straubing (WZS) wird vom bayerischen Wissenschaftsministerium finanziert. Ursprünglich kooperierten hier die Technische Universität München und die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Inzwischen beteiligen sich auch die Hochschulen Deggendorf und Regensburg sowie die Universität Regensburg. Insgesamt verteilen sich derzeit etwa 100 Mitarbeiter auf sechs Lehrstühle. Zudem forscht die Projektgruppe BioCat des Fraunhofer Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik am Wissenschaftszentrum zu „katalytischen Verfahren für eine nachhaltige Rohstoff- und Energieversorgung auf der Basis nachwachsender Rohstoffe“.

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Nicht so sehr die Züchtung, sondern die Extraktion, Analyse und Verwertung der chemischen Bestandteile von Pflanzen stehen am WZS im Fokus, außerdem Marketing, Management und Wirtschaftlichkeit nachwachsender Rohstoffe.

Masterstudiengang Nachwachsende Rohstoffe

Die akademische Ausbildung zählte von Anfang an zu den Aufgaben des WZS. Waren Studenten anfangs vor allem durch Masterarbeiten und Promotionen an den beteiligten Hochschulen in die Forschung des Wissenschaftszentrums eingebunden, so gibt es seit 2008 einen komplett am WZS angesiedelten Master-Studiengang „Nachwachsende Rohstoffe“. Der Studiengang rund um Biogas, Holzpellets und Kraftstoffe aus der Natur verschränkt die grundlagenorientierte Forschung und Lehre der TU München mit dem anwendungsorientiertem Ansatz der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Dabei deckt das Studium die gesamte Wertschöpfungskette ab – von der Züchtung besonders ertragreicher Ölpflanzen und schnell wachsender Bäume über Anbau und Ernte biogener Energieträger bis hin zu ihrer Verwertung und zum Marketing der fertigen Produkte. Auch wirtschaftliche Fragen und ökologische Aspekte werden behandelt.

Technologie- und Förderzentrum

Besonders praxisnah forschen die 70 Mitarbeiter des Technologie- und Förderzentrums (TFZ), das direkt dem Bayerischen Landwirtschaftsministerium unterstellt ist. Das TFZ ist zugleich Bewilligungsstelle für die Projektförderung in Bayern. Am TFZ findet in erster Linie angewandte Forschung auf dem Gebiet der nachwachsenden Rohstoffe statt. Sie ist in drei Felder gegliedert: Rohstoffpflanzen, Festbrennstoffe und Biokraftstoffe.

Der Bereich „Rohstoffpflanzen und Stoffflüsse“ forscht an der Verbesserung bereits bewährter Kulturpflanzen und prüft in Vergessenheit geratene Kulturpflanzen auf ihre Eignung als nachwachsender Rohstoff. Vor allem aber suchen die Mitarbeiter nach alternativen Energie- und Rohstoffpflanzen für den Anbau unter mitteleuropäischen Klimabedingungen.

Bei den „festen Brennstoffen“ geht es den Forschern darum, Verfahrenstechnik und Lagerung zu optimieren. Außerdem entwickeln die Experten Normen, um auf deren Grundlage eine Qualitätssicherung zu ermöglichen. Weitere Projekte betreffen die Frage, wie sich bei der energetischen Nutzung der Ausstoß von  gasförmigen Schadstoffen und Partikelemission minimieren lässt.

Das Teilgebiet „biogene Kraft-, Schmier- und Verfahrensstoffe“ beschäftigt sich beispielsweise mit der angewandten Forschung zur Herstellung und Nutzung von Pflanzenölen und  Bioethanol.

C.A.R.M.E.N. e.V.

Hauptziel des Vereins ist die Koordination einer zielgerichteten interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Staat, Wissenschaft, Landwirtschaft und Wirtschaft. Er soll so einen raschen Fortschritt in Forschung und Entwicklung, einen effizienten Mitteleinsatz und das Erschließen neuer Absatzmärkte für landwirtschaftliche Produkte ermöglichen.

C.A.R.M.E.N. bündelt Initiativen, koordiniert und betreut Projekte, sammelt und wertet Informationen aus, berät Unternehmen und Privatpersonen. Der von über 70 Mitgliedern getragene gemeinnützige und eingetragene Verein hat derzeit 25 Mitarbeiter, die sich auf die Abteilungen „Feste Brennstoffe“, „Biogas und Biokraftstoffe“, „Industrielle Nutzung“, „Netzwerkmanagement“ und „Öffentlichkeitsarbeit“ verteilen.

Die Mitarbeiter betreuen Projekte und halten Vorträge vor Vertretern der Industrie, Landwirtschaft, Verbänden und der öffentlichen Hand. Aus der Öffentlichkeitsarbeit resultieren Pressemitteilungen für die Tages- und Fachpresse, Sonderpublikationen, Tagungsbände, Herstellerverzeichnisse und Kataloge, ein umfangreiches Internetangebot sowie Expertengespräche und weitere Veranstaltungen.

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Zuckerhirse für die Ethanolherstellung

Ziel des Kompetenzzentrums  ist es nicht, das Thema „nachwachsende Rohstoffe“ lediglich räumlich zu bündeln. Die Nähe der drei Säulen WZS, TFZ und C.A.R.M.E.N. soll auch zu gemeinsamen Projekten führen. Ein Beispiel dafür ist das „Gesamtkonzept zur nachhaltigen Nutzung von Zuckerhirse als Rohstoff für die Ethanolherstellung“.

In drei Teilprojekten soll die komplette Kette von Pflanze bis Produkt analysiert werden. Im ersten Teilprojekt fragen die Forscher: Welche Sorten sind besonders geeignet, wo gedeihen die Pflanzen am besten und wie beeinflussen die örtlichen Gegebenheiten die Eignung als Zuckerquelle? Wie sich die Hirse effizient aufschließen und der Zucker zu Ethanol umwandeln lässt, untersucht das zweite Teilprojekt. Das dritte Teilprojekt schließlich analysiert die Brennstoffeigenschaften der unterschiedlichen Bagassen, der faserigen Überreste der ausgepressten Hirse.

Ausstellungen für die Bevölkerung

Neben der Technologieentwicklung und -vermarktung ist ein weiteres Anliegen des KoNaRo die Information der Öffentlichkeit. Zu diesem Zweck gibt es zwei regelmäßige Ausstellungen:
Die Ausstellung „Nachwachsende Rohstoffe – Von der Pflanze zur Nutzung“ zeigt auf 300 Quadratmetern Ausstellungsfläche die globalen Zusammenhänge von Energie und Rohstoffen. Ausgestellt sind klassische und neue Kulturpflanzen sowie Energieträger und Produkte aus Biomasse mit ihren jeweiligen Herstellungsverfahren und Techniken. Vom Kinderspielzeug aus Maisstärke über kompostierbare Kunststoffe und Rapsöl betriebene Traktoren bis zum Herstellungsverfahren für Holzpellets gibt diese Ausstellung einen umfassenden Überblick über Pflanzen, Produkte und Technologien.

Den Schwerpunkt der Ausstellung „Wärmegewinnung aus Biomasse“ mit rund 100 Exponaten von 50 Herstellern bildet die Holz-, aber auch die Stroh- oder Getreidefeuerung. Ein ergänzender Vortrag liefert umfassende Informationen zu Grundlagen und Techniken der Verfeuerung von Biomasse.
Beide Ausstellungen sind regelmäßig für die Bevölkerung geöffnet.

Pläne für die Zukunft

Das Kompetenzzentrum hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Energiewende in Bayern fachlich zu begleiten und als kompetenter Ansprechpartner Politik, Wirtschaft und Bevölkerung beratend zur Seite zu stehen. Innerhalb der erneuerbaren Energien wird Biomasse als speicherbarer Energieträger auch künftig eine bedeutende Rolle spielen. Dabei wird es zunehmend wichtiger werden, vorhandene Ressourcen optimal zu nutzen. Durch effizientere Technik und optimierte Anbaumethoden kann das Potential der nachwachsenden Rohstoffe weiter erhöht werden. Hier soll auch künftig ein Aufgabenschwerpunkt des Kompetenzzentrums liegen.

Außerdem gilt es für die Wissenschaftler, frühzeitig Lösungen für neu entstehende Konflikte zu finden. Eine weitere Herausforderung ist die Suche nach neuen Pflanzen, die beispielsweise mit den veränderten Anforderungen aufgrund des Klimawandels oder aufgrund neuer Nutzungsmöglichkeiten besser zu Recht kommen. Schließlich ist auch der Rohstoffwandel in der chemischen Industrie eine immer wichtiger werdende Aufgabe des Kompetenzzentrums. So wird hier intensiv nach neuen biologischen Rohstoffen gesucht, die der Industrie als Basis dienen sollen, um bislang auf Erdöl basierende Produkte, beispielsweise Kunststoffe, auch in Zukunft herstellen zu können.