Biomasse-Institut
Mit Biomasse als Energieträger ist die grüne Kreislaufwirtschaft einen bedeutenden Schritt näher an der Realisierung. Dazu forscht das Biomasse-Institut der HSWT in Triesdorf.
Das Biomasse-Institut an der HSWT
Das Biomasse-Institut wurde im Rahmen der Nordbayern-Initiative im März 2016 gegründet und ist im westlichen Mittelfranken am Campus Triesdorf der HSWT angesiedelt. Gleichzeitig ist es eines von vier Instituten am Zentrum für Forschung und Wissenstransfer der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf.
Das Biomasse-Institut widmet sich dem strategischen Ziel, die stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse kontinuierlich voranzubringen. Das Institut vernetzt als Wissens- und Technologietransferzentrum Forschung und Wirtschaft. Es intensiviert die zahlreichen Aktivitäten im Bereich der Biomasse in der Region Westmittelfranken und darüber hinaus. Das Biomasse-Institut liefert somit einen Beitrag zur Regionalentwicklung und Stärkung des ländlichen Raumes.
Forschungsgebiete am Biomasse-Institut
Schwerpunkt Biomasse Erzeugung
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Biomasse-Erzeugung & Ressourceneffizienz
Das Arbeitsgebiet Biomasse-Erzeugung und Ressourceneffizienz beschäftigt sich mit der Realisierbarkeit von Verwertungskonzepten und -strategien. Es betrachtet die ökologischen und ökonomischen Auswirkungen der Erzeugung von Biomasse. Diese Konzepte werden direkt am Standort Triesdorf auf Versuchsfeldern evaluiert.
Interessante Fragestellungen sind dabei:
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die teilflächenspezifische Düngung zur Verbesserung des Ertrags bei Verringerung des Düngeraufwands
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der Zwischenfruchtanbau
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die effiziente Wassernutzung
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der optimierte Einsatz von Pflanzenschutzmitteln
Ein bedeutender Aspekt ist die nachhaltige Produktion der Biomasse. Die Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen soll möglichst CO2-neutral sein: Beim Umsatz der Biomasse soll also nur so viel Kohlenstoffdioxid frei werden wie beim Anbau von Energiepflanzen, Holz oder Ernteabfällen aus der Atmosphäre aufgenommen wird.
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Digitalisierung der Biomasseproduktion
Die Digitalisierung ist ein aktuell stark wachsender Sektor in der Landwirtschaft, was an der raschen Entwicklung der Datenverarbeitung und Sensortechnik liegt. Dadurch lassen sich ökonomische und ökologische Vorteile durch Ressourceneffizienz für landwirtschaftliche Betriebe aller Größen erzielen. Unsere Projekte beschäftigen sich neben der Erfassung von Messdaten und deren Auswertung mit der Etablierung angepasster Methoden in Agrarbetrieben.
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Biodiversität
Biodiversität umfasst drei Bereiche. Die Artenvielfalt, also die Anzahl von Arten in einem Bestand, die genetische Vielfalt innerhalb einer Art und die Lebensraumvielfalt, also das Vorkommen unterschiedlicher Lebensräume und Ökosysteme. Der Biodiversität wird eine große Bedeutung für die Erhaltung und Förderung unserer Kulturlandschaft zugeschrieben. Darum ist es wichtig, den Artenreichtum in Agrar- und Kulturlandschaften zu erhalten. Eine hohe Biodiversität hat für ökologische landwirtschaftliche Unternehmen viele Vorteile: Auf artenreichen Flächen ist der Einfluss von Trockenheit auf die Biomasseproduktion geringer als bei Reinkulturen. Ein hoher Artenreichtum wirkt also als Puffer für Wetterextreme, die durch den Klimawandel immer ausgeprägter werden.
Schwerpunkt Biomasse-Nutzung
Forschung und Transfer am Biomasse-Institut sollen Wege für ein erfolgreiches Wirtschaften mit Biomasse aufzeigen, welches durch Innovationen vom Verbrauch endlicher Ressourcen abgekoppelt ist und den Umwelt- und Klimaschutzzielen unserer Gesellschaft gerecht wird. Die Forschungsarbeiten zur Biomasse-Nutzung finden konsequent entlang der Wertschöpfungskette statt. Sie binden alle Akteur:innen ein und berücksichtigen von Anfang an Erfolgsfaktoren wie Akzeptanz, Umsetzbarkeit sowie Vereinbarkeit von Ökonomie und Ökologie.
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Stoffkreisläufe
Eine nachhaltige, an natürlichen Stoffkreisläufen orientierte Wirtschaftsweise gehört aktuell zu den dringendsten Aufgaben für Industrie, Landwirtschaft, den öffentlichen Sektor und private Haushalte. Das Biomasse-Institut erforscht innovative Prozesse und Produktideen zur Nutzung biogener Roh- und Reststoffe wie Werkstoffe aus Holzabfällen und Getreideschalen. Zudem werden Lebenszyklusanalysen, Konzepte und Prototypen für recyclingfähige Industrieprodukte erstellt und das zugehörige Wissen in Wirtschaft und Gesellschaft transferiert.
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Digitalisierung der Bioenergiewirtschaft
Bioenergie kann zeitlich flexibel produziert und gespeichert werden. Sie kann gezielt eingesetzt werden, um Bedarfsspitzen im Energienetz abzufangen und Phasen der „Dunkelflaute“ zu überbrücken. Dies erfordert neue Lösungen für die Regelung des Gesamtprozesses von der Biogasproduktion bis hin zur Integration der Energie ins Energienetz. Zu den Werkzeugen zählen virtuelle Sensoren, Vorhersagemodelle sowie Verfahren des maschinellen Lernens (Künstliche Intelligenz).
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Sektorintegration mit Bioenergie
Erneuerbare Energien decken bereits mehr als ein Drittel des Stromverbrauchs, aber nur ein Siebtel des Endenergieverbrauchs in Deutschland. Auch für die Wärme- und Kälteversorgung sowie im Verkehr muss die Energiewende vorangetrieben werden. Hierzu entwickelt das Biomasse-Institut Lösungen zur effizienten Nutzung von Biogas und Bioethanol sowie für sektorenübergreifende Konzepte wie Power-to-X-Technologien. Auch dezentrale Lösungen wie das „energieautarke Unternehmen“ werden erforscht.
Schwerpunkt rechtliche, gesellschaftliche & wirtschaftliche Aspekte
Die Transformation hin zu einem ressourcen- und umweltschonenden Wirtschaften mit nachwachsenden Rohstoffen („Bioökonomie“) erfordert ein Umdenken in allen Wirtschaftssektoren, in der Gesellschaft und Politik. Das Biomasse-Institut will im Rahmen des querschnittlichen Forschungsthemas „Rechtliche, gesellschaftliche und wirtschaftliche Aspekte“ die benötigten Weichenstellungen in der Gesetzgebung und Politik identifizieren und Wege für eine funktionierende Kombination von wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Zielen aufzeigen.
