Chinaschilf

Chinaschilf (Miscanthus sinensis), auch unter dem Namen Elefantengras bekannt, ist ein aus Südostasien (u. a. China, Japan und Korea) stammendes ausdauerndes Süßgras. Erst 1935 wurde eine spezielle hochwüchsige Sorte, Miscanthus x giganteus, von Japan über Dänemark nach Mitteleuropa eingeführt, die im europäischen Raum über drei Meter hoch wird. In warmen Sommern kommt es zwar auch hier zur Blüte, keimfähige Samen werden aber nicht ausgebildet. Eine Vermehrung findet hier daher ausschließlich vegetativ statt. Bei Chinaschilf handelt es sich um eine sogenannte C4-Pflanze, die im Vergleich zu den in Mitteleuropa heimischen C3-Pflanzen ein höheres Massenwachstum aufweist.

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Nutzungsgeschichte

In den Ursprungsgebieten als Rohstoff für Matten und Flechtwerk zum Sicht- und Windschutz sowie als Futterpflanze bekannt und in Mitteleuropa lange Zeit nur als Zierpflanze in Gärten eingesetzt, rückte Chinaschilf Ende der 1970er Jahre bei der Suche nach alternativen Energiequellen in das Blickfeld von Forschung und Entwicklung. Die Pflanze wurde nicht nur als potenzieller Biomasselieferant, sondern auch als Faserpflanze untersucht. Wegen des möglichen hohen Trockenmasseertrages (25 bis ca. 30 Tonnen je Hektar nach Versuchen des Baden-Württembergischen Landwirtschaftsministeriums ^{[1] [2]}) spielte sie von nun an eine gewisse Rolle als nachwachsender Rohstoff.

Ende der 1980er Jahre wurden große Hoffnungen auf die Pflanze gesetzt, sie wurde auf vielen Stilllegungsflächen angebaut und hinsichtlich ihrer energetischen und stofflichen Verwertungsmöglichkeiten untersucht. Hohe Auswinterungsverluste im Pflanzjahr sowie Schwierigkeiten bei Verbrennung, Verarbeitung und Absatz führten wegen Unwirtschaftlichkeit zu einem Rückgang des Interesses.

In jüngster Zeit werden wieder große Hoffnungen in Miscanthus gesetzt als Zuschlagstoff zu Beton, quasi als Ersatz für den Stahl im Stahlbeton.^[3]

Chinaschilf als invasiver Neophyt

Chinaschilf kommt im Anbau nicht zur Aussaat, sondern wird über Rhizom-Stücke vermehrt. Das Verschleppen der Wurzelteile und Kontamination unbeaufsichtigter Areale kann zum Verwildern der Pflanze führen. Wie beim Staudenknöterich besteht die Möglichkeit, dass das Chinaschilf in einigen Jahren in Europa als invasiver Neophyt (Invasionspflanze) zu einem Problem wird: Auf Grund ihrer – als C4-Pflanze – für europäische Verhältnisse übermäßigen Wachstumsrate hat sie keine bekannten natürlichen botanischen Konkurrenten, und auch über Fressfeinde in Europa gibt es keine gesicherten Erkenntnisse.

In den USA, besonders den Zonen der gemäßigten Breiten der Atlantikküste^[4], wo die Pflanze aus dem Zieranbau entkommen ist, ist die Pflanze bereits rund 20 Jahre nach der Einführung als invasiv eingestuft^[5] und wird bekämpft, das National Park Service and U.S. Fish & Wildlife Service etwa empfiehlt RoundUp im Herbst oder späten Frühling.^[6]

In den Ursprungsländern sind etwa 40 Arten Schmetterlinge bekannt geworden, die das Chinaschilf als Wirtspflanze besuchen, die meisten davon asiatische Gattungen der Hesperiidae und Nymphalidae^[7], die in Europa nicht heimisch sind.

Chinaschilf als Energielieferant

  Inzwischen findet das schnellwüchsige Chinaschilf wegen seines hohen Brennwertes und seiner günstigen Kohlendioxidbilanz zunehmend Verwendung als Brennstoff zur Energiegewinnung in Biomasseheizkraftwerken. Pilotprojekte existieren in Österreich und Deutschland. Das Energieäquivalent ist derzeit noch nicht fixiert, es könnte bis ca. 14.000 l Heizöl je Hektar liegen.^[8] In Österreich sind bereits jetzt Förderungen des Anbaus über den Umweg der Stilllegungsprämie der Landwirtschaftskammer möglich.

Vorteile

Ein Vorteil von Chinaschilf ist die Verlagerung der Nährstoffe aus den Blättern in das Rhizom gegen Ende der Vegetationsperiode. Zudem produziert die Pflanze ihren (Stickstoff-)Dünger mit Hilfe von (diazotrophen) Bakterien auch noch selber ^[9]. Dadurch ist der Düngungsbedarf dieser Pflanze gegenüber anderen Nutzpflanzen deutlich reduziert. Kleine Kaligaben (Asche) verbessern die Stängelfestigkeit. Die in Österreich im Jahre 1989 angelegten Versuchsflächen wurden bisher noch nie gedüngt und weisen keinen nennenswerten Ertragsrückgang auf. Durch die mehrjährige Ernte ohne jährliches Ansäen entfallen auch die jährlichen energieintensiven Bodenaufbereitungsarbeiten, was der Energiebilanz deutlich gegenüber anderen nachwachsenden Rohstoffen, wie z. B. Raps als pflanzlicher Kraftstoff verbessert.^[10]

Vergleich: von einem Hektar Raps kann mit Energieprodukt Rapsöl ein Heizwert von ca. 1000 l Heizöl erreicht werden, mit Chinaschilf dagegen bis 14.000 l Heizöl/ha, wobei bei Raps noch ca. 2 t Rapskuchen anfallen, die auch energetisch verwendet werden können (entspricht ca. 2x 560 l Öl).^[11]

Nachteile

Von Nachteil für den Produzenten sind die geringen Anbauerfahrungen, die hohen Investitionen für das Pflanzgut und die bei mehrjährigen Kulturarten dauerhafte Flächenbindung, die einer flexiblen Reaktion auf Änderungen der EU-Agrarpolitik entgegenstehen.

Durch die relativ geringe Schüttdichte ist, abgesehen von den oben genannten Anbauproblemen, ein Transport über längere Wegstrecken unrentabel. Bei einer räumlich nahen Verwendung zur Förderung einer regionalen Energieautonomie ist dieser Umstand allerdings wegen der kurzen Wege nicht mehr als Nachteil zu betrachten. Abhilfe kann außerdem ein Pelletieren des Rohstoffes schaffen, die ersten Pelletierversuche befinden sich aber noch im Anfangsstadium. Erprobt hingegen ist bereits die Brikettierung: mit hydraulischen Brikettierpressen lassen sich Briketts mit einem Durchmesser von 5 bis ca. 7 cm wesentlich kostengünstiger herstellen als Pellets mit einer Pelletiermaschine.

Problematisch ist immer noch die Schlackenbildung bei der Verbrennung des Häckselgutes, das – ähnlich wie Stroh – einen hohen Siliziumanteil aufweist und daher (noch) nicht in allen Hackschnitzelfeuerungen verbrannt werden kann. Durch das wachsende Interesse, nicht zuletzt wegen der steigenden Rohölpreise, ist aber eine verstärkte Entwicklung seitens der Heizkesselhersteller zu beobachten.

Siehe auch

• Nutzpflanze – allgemein zu Energie und Kraftstoffe liefernden Pflanzen
• Ziergras – Chinaschilf als Zierpflanze

Literatur

• Werner Kuhn, Steffen Jodl: Vom Ziergras zur Rohstoffpflanze: 10 Jahre Miscanthus-Forschung. Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG)
• D. Wolters: Bioenergie aus ökologischem Landbau: Möglichkeiten und Potentiale. Wuppertal Paper Nr. 91, 1999
• Christine Rösch: Nachhaltige Nutzung von Biomasse als Energieträger. Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS), Forschungszentrum Karlsruhe, TA Datenbank-Nachrichten, Nr. 3, 10. Jahrgang, Sept. 2001, S. 27-34
• Wolfgang Ständer: Energieprobleme in Zukunft gelöst. Broschüre der Gesellschaft für Gesundheitsberatung GGB e.V., 1990

Quellen

1. ↑ Produktionsaspekte Weiden und Miscanthus ,
2. ↑ Die Biomasse boomt bald
3. ↑ Planet Wissen: Werkstoffe aus Pflanzen
4. ↑ Eintrag Miscanthus sinensis, NRCS, US Dep. of Agriculture – mit aktueller Verbreitungskarte
5. ↑ Eintrag Chinese silvergrass, www.invasive.org
6. ↑ J. Swearingen, , K. Reshetiloff, B. Slattery, S. Zwicker: Plant Invaders of Mid-Atlantic Natural Areas. National Park Service and U.S. Fish & Wildlife Service, 2002, S. 82, zitiert nach www.invasive.org
7. ↑ Natural History Museum: HOSTS – a Database of the World's Lepidopteran Hostplants
8. ↑ Energie aus Biomasse
9. ↑ Neue Bakterien aus der Rohstoffpflanze Chinaschilf (Miscanthus sinensis)
10. ↑ Miscanthus.at von Hubert Falzberger
11. ↑ Rapsseparierungsanlage Garting: "Rapskuchen als Brennstoff"