Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Klimakiller Lachgas: Forscher ermitteln Quellen im Rapsanbau

29.08.2013
Wissenschaftler der Universität Hohenheim untersuchen, wie viel Lachgas der Rapsanbau freisetzt. Die Resultate sollen auch dabei helfen Emissionen beim Anbau anderer Nutzpflanzen zu vermindern.

Lachgas ist ein vielfach stärkeres Treibhausgas als Kohlendioxid und trägt auch dazu bei, dass Ozon in der Stratosphäre abgebaut wird. Es entsteht unter anderem beim Einsatz von Stickstoffdüngern. Wie viel von dem Gas über das Jahr aus deutschen Rapsfeldern in die Atmosphäre aufsteigt ist bisher nicht bekannt.

Am Beispiel der Bioenergienutzung von Raps sollen die Untersuchungen an der Universität Hohenheim dazu beitragen, die Treibhausgasbilanz von Biokraftstoffen generell weiter zu verbessern. Das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz fördert das Forschungsprojekt mit fast 430.000 Euro. Damit gehört es zu den Schwergewichten der Forschung an der Universität Hohenheim.

Jedes Jahr steigen weltweit 18 Millionen Tonnen Lachgas in die Atmosphäre auf und machen ca. acht Prozent des vom Menschen verursachten Treibhauseffekts aus. Einer der größten Faktoren ist die Landwirtschaft mit jährlich geschätzten 4,2 Millionen Tonnen. Der Grund: Bodenmikroorganismen wandeln Stickstoffdünger unter anderem zu Lachgas um.

„Es ist bis heute nicht bekannt wie viel Lachgas im Rapsanbau freigesetzt wird“, sagt Dr. Reiner Ruser vom Fachgebiet Düngung und Bodenstoffhaushalt am Institut für Kulturpflanzenwissenschaften. „Raps ist ein wichtiger Rohstoff für Biokraftstoffe. Wenn wir wissen, wo und wie viel Lachgas beim Anbau entsteht, können wir den Ausstoß in Zukunft senken – und damit die Treibhausgasbilanz von Biokraftstoffen weiter verbessern.“

Bei Tauwetter entweicht am meisten Lachgas

Um verlässliche Zahlen liefern zu können, baut Dr. Ruser mit seinen Mitarbeiterinnen Katharina Anne Kesenheimer und Lisa Stecher Raps im Feldversuch an. Das Forscherteam testet verschiedene Stickstoffdünger in unterschiedlichen Mengen. Wie viel Lachgas jeweils in die Atmosphäre entweicht, messen die Wissenschaftler ganzjährig in wöchentlichen Abständen. Zusätzliche Messungen finden direkt nach der Düngung und während bestimmter Wetterereignisse wie Starkregen oder Tauwetter statt.

„In Voruntersuchungen hat sich gezeigt, dass die Lachgasemissionen mit den Jahreszeiten deutlich schwanken“, erklärt der Forscher. „Wenn im Winter der Schnee schmilzt sind die Werte besonders hoch, weil der Boden dann besonders stark mit Wasser gesättigt ist. Das sind ideale Voraussetzungen für die Mikroorganismen, die an der Lachgasbildung in Böden beteiligt sind. So kann die Hälfte des jährliche Lachgasausstoßes an wenigen Tagen im Winter zusammenkommen.“

Auf einzelnen Parzellen verwendet Dr. Ruser gar keinen Stickstoffdünger, sondern stattdessen Gülle oder Gärreste aus Biogasanlagen: „Dadurch sparen wir die Treibhausgase ein, die bei der Herstellung und Verteilung von mineralischen Stickstoffdüngern anfallen.“

Die bisherigen Feldversuche in anderen Ackerkulturen haben gezeigt: Wenn Landwirte zusammen mit Stickstoffdüngern spezielle Hemmstoffe ausbringen wird die Reaktionskette, aus der das Lachgas hervorgeht, für einige Zeit unterbrochen. „In diesem Fall ist aufgeschoben auch aufgehoben, zumindest teilweise“, erklärt Dr. Ruser. „Wenn die Lachgasbildung nach ein paar Wochen wieder anläuft, ist sie deutlich abgeschwächt.“

Niemand weiß wie viel Treibhausgas Deutschland jährlich ausstößt

Im „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ hat die Bundesregierung festgeschrieben, dass Biokraftstoffe nur dann subventioniert werden, wenn sie 35 Prozent weniger Treibhausgase ausstoßen als fossile Brennstoffe. Ab 2017 soll der Unterschied sogar 50 Prozent betragen. „Diese Vorgaben beruhen auf Schätzungen“, sagt Dr. Ruser. „Allerdings ist bisher nicht untersucht, ob dieses Ziel realistisch ist. Aber die laufenden Feldversuche zeigen, dass der Treibhausgasausstoß beim Anbau von Raps unter Feldbedingungen um 35 Prozent reduziert werden könnte“.

Die Forschung von Dr. Ruser und seinen Mitarbeiterinnen hat aber noch einen anderen politischen Hintergrund: „Deutschland hat das Kyoto-Protokoll unterschrieben“, sagt der Forscher. „Darin ist festgelegt, dass die Unterzeichner-Staaten angeben müssen wie viel Treibhausgas sie jährlich produzieren. Um die Höhe der Treibhausgasemissionen zu ermitteln, werden Feldversuche in ganz Deutschland durchgeführt“.

Hintergrund: Forschungsprojekt MTRS

Die Abkürzung MTRS steht für „Minderung von Treibhausgasemissionen im Rapsanbau unter besonderer Berücksichtigung der Stickstoffdüngung“. Das ist ein großes Verbundprojekt unter der Leitung des Thünen-Instituts „Agrarklimaschutz“ in Braunschweig. Das Verbundprojekt ist im August 2012 angelaufen und auf vier Jahre angelegt. Neben der Universität Hohenheim sind daran die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, die Georg-August-Universität Göttingen, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, das Leibnitz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung in Müncheberg, die Landesanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern und das Leibniz-Institut für Agrartechnik in Potsdam-Bornim beteiligt. Das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz fördert das Teilprojekt der Universität Hohenheim mit etwas mehr als 427.000 Euro.

Hintergrund: Schwergewichte der Forschung

Rund 27 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim im vergangenen Jahr für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens 250.000 Euro bei den Experimental- bzw. 125.000 Euro bei den Buchwissenschaften.

Kontakt für Medien:
Dr. Reiner Ruser, Universität Hohenheim, Fachgebiet Düngung und Bodenstoffhaushalt

Tel.: 0711/459 23291, E-Mail: Reiner.Ruser@uni-hohenheim.de

Text: Weik / Klebs

Florian Klebs | idw
Weitere Informationen:
http://uhoh.de/pm-bilder/16955
http://www.uni-hohenheim.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Sauerstoffkrisen in der Adria sind nicht nur vom Menschen verursacht
28.03.2017 | Universität Wien

nachricht Müll in den Weltmeeren überall präsent: 1220 Arten betroffen
23.03.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Warum der Brennstoffzelle die Luft wegbleibt

28.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chlamydien: Wie Bakterien das Ruder übernehmen

28.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Sterngeburt in den Winden supermassereicher Schwarzer Löcher

28.03.2017 | Physik Astronomie