Forschende der Universität Jyväskylä und des Natural Resources Institute Finland haben herausgefunden, dass Asche die Methanproduktion bei der anaeroben Vergärung von Bioabfällen fördert und die Düngeeigenschaften der Gärreste verbessert. Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Biomass and Bioenergy, bieten neue Ansätze für die Kreislaufwirtschaft.
Die anaerobe Vergärung, ein Prozess, bei dem Mikroorganismen organisches Material ohne Sauerstoff in Biogas und nährstoffreiche Gärreste umwandeln, ist ein zentraler Bestandteil der Bioenergieproduktion. Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung und des begrenzten Zugangs zu Rohstoffen wie Phosphat, das von der EU als kritischer Rohstoff eingestuft wird, untersuchten die Forschenden die Wirkung von Asche als Zusatzstoff. Ziel war es, die Methanproduktion zu optimieren und die Qualität der Gärreste als Recycling-Dünger zu steigern.
Die Studie zeigt, dass Asche die Methanproduktion erhöht, indem sie Spurenelemente liefert, die den anaeroben Prozess unterstützen. Allerdings kann eine übermäßige Aschezugabe die Methanproduktion negativ beeinflussen. Die Qualität der Asche hängt vom Ausgangsmaterial ab: Holzverbrennungsasche erwies sich als effektiver als Torfasche, vermutlich aufgrund unterschiedlicher Spurenelementkonzentrationen. Die Wirkung der Asche variiert je nach Ascheart, Bioabfall und mikrobieller Gemeinschaft.
In Anbauversuchen mit Senfpflanzen verbesserte die Zugabe von Asche das Pflanzenwachstum, die Keimung und die Blüte. Asche erhöhte den Nährstoff- und Spurenelementgehalt sowie die organische Substanz im Substrat und reduzierte den Säuregehalt. Gärreste allein führten zu einem Rückgang von Keimung und Blüte, da Pflanzen mehr Ressourcen für das Wachstum nutzten. Schwermetallkonzentrationen blieben unbedenklich, und in den Pflanzen wurden keine schädlichen Anreicherungen festgestellt.
Original Paper:
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Asche in maßvollen Mengen sowohl die Effizienz von Biogasanlagen als auch die Qualität von Gärresten als Dünger steigern kann. Dies unterstützt die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft, indem Nebenströme wie Asche sinnvoll genutzt werden. Die Studie wurde im Rahmen des KIRE-Projekts durchgeführt, finanziert vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und mehreren Partnern, darunter die Stadt Jyväskylä und regionale Energieunternehmen. Teile der Forschung entstanden aus Bachelorarbeiten von Studierenden der Umweltwissenschaften.
