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Laborversuch zur Bewertung von Organo-Asche-Presslingen und einem Kalk-Asche-Gemisch als mögliche Produkte für eine nährstoffliche Kreislaufwirtschaft in Wäldern

Quelle: Forstarchiv 81: 1, 12-20 (2010)
Autor(en): Ettl R, Weis W, Göttlein A

Kurzfassung: Vor dem Hintergrund des Klimawandels und steigender Preise fossiler Brennstoffe wuchs in den letzten Jahren das Interesse am co2-neutralen Brennstoff holz. In Bayern lag der Verbrauch an Waldholz zur energetischen Nutzung im Jahr 2007 bei rund 2,4 Mio. tatro. Da mit wachsender Biomassenutzung auch der Nährstoffexport aus Wäldern steigt, sollte zumindest auf ärmeren Standorten über kompensatorische Nährstoffrückführung nachgedacht werden. Geeignet für die Rückführung wäre die aus der Verbrennung der naturbelassenen Hölzer entstandene Asche. Eine Ausbringung unbehandelter Asche ist aufgrund der ungünstigen chemischen Eigenschaften jedoch als ökologisch bedenklich zu sehen, da sie eine hohe Basizität besitzt und die schnelle Freisetzung der Nährstoffe in konzentrierter Form erfolgt. In einem von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe geförderten Forschungsprojekt sollen daher Möglichkeiten gefunden werden, diese ökologisch negativen Eigenschaften der Asche zu minimieren. Es wurden Rinden- bzw. Reisig-Asche-Presslinge produziert und in einem Beregnungsversuch im Labor hinsichtlich ihrer chemischen Eigenschaften untersucht. Um diese Pellets mit einer herkömmlichen Waldkalkung vergleichen zu können, wurde eine Kalkvariante sowie eine Mischung aus 70 % Kalk und 30 % Asche, welche laut Düngemittelverordnung erlaubt ist, in den Versuch aufgenommen. Die Studie zeigte, dass durch die Zugabe von organischem Material die anfänglich hohe Basizität der Asche um bis zu 5 ph-Einheiten gesenkt werden kann. Die Beimischung von Kalk zur Asche erbrachte erwartungsgemäß keine wesentlichen Veränderungen im Vergleich zum ph-Verlauf der reinen Asche. Die Freisetzungsraten an Nährelementen waren anfangs bei der unbehandelten Aschevariante bis zu zwanzig Mal höher als bei den Organo-Asche-Presslingen. Eine Oberflächenbehandlung der Presslinge mit Polyurethan konnte die Freisetzungraten weiter reduzieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Organo-Asche-Presslinge eine ernst zu nehmende Alternative zur Kalkung bzw. zur Ascheausbringung hinsichtlich eines ökologisch verträglichen Nährstoffrecyclings sind. In einem Freilandversuch werden derzeit die Organo-Asche-Presslinge unter natürlichen Bedingungen im Vergleich mit einer Waldkalkung und einer Ascheausbringung getestet.


Laboratory experiment evaluating organic-ash-pellets and a lime-ash mixture as potential products for nutrient recycling to forests#

Abstract: In recent years the promotion of regenerative energy and rising prices of fossil fuels led to an increasing interest in fuel wood. In Bavaria, the consumption of forest wood for energetic use was around 2.4 million tons of dry mass in 2007. Due to an increasing export of biomass and a consequentially higher nutrient export from the forest, a compensatory nutrient amendment should be considered at least on poorer sites. A good possibility to do this would be the use of ash resulting from the combustion of natural wood. However, the high alkalinity and the quick release of nutrients in a highly concentrated way are ecologically unfavourable properties of ash. In a research project funded by the FNR (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe), possibilities to modify wood ash in order to minimize unfavourable effects on the ecosystem were investigated. Pellets from a mixture of tree bark, brushwood and ash were produced and tested for chemical behaviour in an irrigation study carried out in the laboratory. To compare these pellets with traditional forest liming, ground dolomite and a mixture of 70% dolomite and 30% ash as fertilizer were also investigated. The study showed that the addition of organic material reduces the initially high alkalinity of ash by about 5 ph units. In contrast, the addition of lime to the ash generated no significant changes in ph. The release of nutrients from pure ash was initially up to twenty times higher than from the organic-ash-pellets. A surface treatment of the pellets with polyurethane further reduced the release. the results show, that organic-ash-pellets are a good alternative to a pure lime or ash treatment, enabling an ecologically acceptable nutrient recycling. Currently organic-ashpellets are tested on forest plots under natural conditions.

© DLV München

 

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