Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

»Sweedhart«: Unkraut nicht bekämpfen, sondern als Biomasse nutzen

14.09.2016

Der Zugang zu Lebensmitteln ist für westliche Gesellschaften problemlos möglich - aber auch selbstverständlich? Landwirte leiden schon heute unter zu geringen Mengen an Agrarerzeugnissen, weil Unkraut ihre Felder belastet. Da die wilden Pflanzen gegen Herbizide Resistenzen ausgebildet haben, können sie den Nutzpflanzen ungehindert schaden und so langfristig die Nahrungsmittelsicherheit bedrohen. Statt Unkraut nur zu bekämpfen, lässt sich aber auch davon profitieren: Im Projekt »Sweedhart« entwickelt Fraunhofer UMSICHT neue Methoden, um der Unkrautbelastung entgegenzuwirken und die Pflanzen gleichzeitig als Energieträger zu nutzen.

Unkraut ist längst nicht nur ein Problem von Hobbygärtnern, sondern eins für die gesamte Gesellschaft: Die wilden Pflanzen wachsen auf den Feldern von Landwirten und behindern somit die gesunde Entwicklung der dort angebauten Nutzpflanzen.


Wilde Pflanzen belasten die Felder und die Agrarerzeugnisse.

Fraunhofer UMSICHT


Alle Vorteile von »Sweedhart« auf einem Blick.

Fraunhofer UMSICHT

Schon jetzt hat die Anwesenheit der ungebetenen Gäste einen negativen Einfluss auf den Ernteertrag der Landwirte und stellt somit eine Bedrohung für die weltweite Nahrungsmittelsicherheit dar. Um der Unkrautbelastung entgegenzuwirken, werden derzeit Herbizide eingesetzt.

Doch die wilden Pflanzen haben in den letzten Jahren verstärkt Resistenzen gegen die Unkrautvernichtungsmittel entwickelt, weshalb deren Effektivität immer weiter zurückgeht. Gleichzeitig ist die Entwicklung neuer Herbizid-Sorten weitestgehend erschöpft oder wegen Risiken für die Umwelt durch EU-Richtlinien eingestellt worden.

Unkraut: Schädling und Energieträger

Es bedarf neuer Alternativen, um die weltweite Unkraut-Belastung auf agrarwirtschaftlich betriebenen Feldern zu reduzieren. Am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT ist im Mai 2016 das Projekt »Sweedhart« gestartet, das genau an dieser Schnittstelle ansetzt.

»Wir adressieren die Problematik, indem wir untersuchen, wie der Unkrautbefall der Felder auch ohne Herbizide gehemmt werden kann«, erzählt Dr. Christoph Glasner von Fraunhofer UMSICHT, der das Forschungsprojekt koordiniert. Gleichzeitig soll die Forschung einen Beitrag zur Biomasseproduktion leisten – und auch in diesem Rahmen spielt Unkraut eine große Rolle.

Während der Feldernte führt die Verarbeitung des Mähguts durch den Mähdrescher zu etwa 25 Prozent Häcksel, das aus kurz geschnittenem Heu, Stroh, aber auch energiereichen Unkrautsamen besteht. Ohne weitere Behandlung werden diese Überreste meist zurück auf die Felder geführt. Dadurch bleibt das in der Biomasse gespeicerhte Energiepotenzial nicht nur ungenutzt, sondern führt auch dazu, dass die nächste Unkrautgeneration auf den Feldern heranwachsen kann. »Ein Ziel von Sweedhart ist es deshalb, die Unkrautsamen bereits während der Ernte durch die Abwärme des Mähdreschers thermisch zu desinfizieren und so die Keimung des Unkrauts zu unterbinden«, erklärt Dr. Glasner.

Mehr Biomasse, weniger Kohlendioxid-Emission

In einem nächsten Schritt will die Forschergruppe untersuchen, wie sich die Häcksel weiter verwerten lassen: Beispielsweise als erneuerbare Energiequelle durch Verbrennung, aber auch als Ausgangsstoff für Materialien oder als neue Quelle für die Tierfütterung. Innerhalb der dreijährigen Projektlaufzeit soll die Realisierbarkeit des Konzepts eingehend geprüft werden.

»Am Ende wollen wir einen Katalog an erfolgreichen sowie nachhaltigen Maßnahmen bereitstellen, die die Unkrautbelastung auf Feldern verhindern und dem wachsenden Problem der Herbizid-Resistenz und dem invasivem Unkrautwachstum entgegenwirken.« Durch den Einbezug des Unkrauts für die Biomasseproduktion birgt das Sweedhart-Konzept großes Potential, eine nachhaltige Agrarkultur mitzugestalten und einen wichtigen Beitrag auf dem Weg hin zu einer biobasierten Wirtschaft zu leisten.

Derzeit entwickelt das Projektteam ein Hygenisierungskonzept während der Ernte, erarbeitet mechanische Maßnahmen, damit weniger Unkraut auf dem Feld verstreut wird und evaluiert die Verwertungsmöglichkeiten von Nebenprodukten.

Über das Projekt

»Sweedhart« wird als eins von 14 europäischen Projekten im Rahmen von FACCE SURPLUS (Sustainable and Resilient agriculture for food and non-food systems) mit insgesamt 1,45 Millionen Euro gefördert. FACCE SURPLUS ist ein von der Europäischen Union gestartetes Vorhaben, das eine nachhaltige Biomasseproduktion und –konversion zur Verwendung als Lebensmittel und zur industriellen Nutzung anstrebt.

An »Sweedhart« sind neben Fraunhofer UMSICHT/der Fraunhofer Gesellschaft noch drei weitere Projektpartner beteiligt:
• Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Norwegen
• University of Copenhagen, Dänemark
• CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH, Deutschland

Weitere Informationen:

http://faccesurplus.org/research-projects/sweedhart/ Projekt »Sweedhart«
http://faccesurplus.org/ EU-Vorhaben FACCE SURPLUS

Dipl.-Chem. Iris Kumpmann | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht TU Ilmenau erforscht innovative mikrooptische Bauelemente für neuartige Anwendungen
21.09.2017 | Technische Universität Ilmenau

nachricht Bald bessere Akkus?
21.09.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Granulare Materie blitzschnell im Bild

21.09.2017 | Verfahrenstechnologie

Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

21.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Überleben auf der Schneeball-Erde

21.09.2017 | Biowissenschaften Chemie