Lehrstuhl Bodenschutz und Rekultivierung
Der Lehrstuhl für Bodenschutz und Rekultivierung der BTU Cottbus leitet den Geschäftsbereich Energieressourcen des CEBra. Ziel der Forschungsarbeiten ist die Entwicklung integrierter Produktionssysteme zur Bereitstellung energetisch und stofflich nutzbarer Biomasse im Hinblick auf eine ökologisch, sozial und ökonomisch nachhaltig tragfähige ländliche Entwicklung. In den laufenden F&E-Arbeiten werden Ansätze erprobt, um im regionalen Kontext landwirtschaftliche Grenzertragsstandorte, Neulandstandorte sowie Sonderstandorte (z.B. Konversionsflächen, kontaminierte Flächen) durch die Produktion regenerativer Energieträger und stofflich nutzbarer Biomasse wieder in Wert zu setzen und Konzepte für deren effiziente Nutzung in dezentral strukturierten ländlichen Räumen zu entwickeln. Die Umsetzung der feldgestützten Vorhaben geschieht hierbei mehrheitlich durch Einbindung regionaler Agrar- und Forstbetriebe sowie anderer KMU im Sinne eines transdisziplinären Erfahrungs- und Wissensaustauschs.
Ein Schwerpunkt der laufenden Forschungsarbeiten ist die Entwicklung alternativer integrierter Landnutzungssysteme für die Produktion von Biomasse für energetische und stoffliche Verwendungen (Bioraffinerien, Bio-Treibstoffe, Faserstoffe etc.). Ein Hauptaugenmerk liegt herbei auf der Inwertsetzung landwirtschaftlicher Grenzertragsflächen sowie Neulandstandorten. Unter besonderer Berücksichtigung der Anpassung von Produktionssystemen an extreme klimatische und edaphische Bedingungen, insbesondere Trockenheit. Im Vordergrund stehen hierbei die Wechselwirkungen zwischen Boden, Pflanze und Mikroklima und deren Einfluss auf die Produktivität von holzartiger und halmgutartiger Biomasse sowie auf die Biodiversität und den Landschaftswasserhaushalt im Landschaftsmaßstab. Auf Grundlage unserer detaillierten Untersuchungen zur Entwicklung der ober- und unterirdischen C-Speicherung können für unterschiedliche traditionelle und neuartige Landnutzungssysteme realitätsnahe Einschätzungen der jeweiligen landnutzungsspezifischen CO2-Fixierung durchgeführt werden.
Zum Leistungsspektrum des Lehrstuhls gehören die folgenden Forschungs- und Anwendungsbereiche:
- Anbau von schnell wachsenden Bäumen in Schnellwuchsplantagen auf landwirtschaftlichen Grenzertrags- und Neulandstandorten
- Erzeugung von energetisch und stofflich nutzbarer Biomasse in neuartigen Landnutzungssystemen
- Entwicklung von Versorgungskonzepten für nachwachsende Energieträger und stofflich nutzbare Biomasse in ländlichen dezentral strukturierten Räumen
- Entwicklung von integrierten Beratungskonzepten für Anbau, Ernte, Lagerung und Vertrieb nachwachsender Rohstoffe
- Untersuchungen zur standörtlichen Anpassung stofflich und energetisch nutzbarer Biomasse
- Landschaftsökologische Bewertung der Biomasseproduktion in herkömmlichen und neuartigen Landnutzungssystemen im Landschaftsmaßstab
- Umweltpolitikberatung, Unternehmensberatung
Bei der Verwirklichung des Ziels einer Erhöhung des Anteils biogener Energieträger an der Energieproduktion ist die Bereitstellung ein wesentlicher Aspekt. Hoch entwickelte Technologien für die Erzeugung von Wärme, Strom oder Kraftstoffen aus Biomasse können nur umgesetzt werden, wenn dafür die Rohstoffe zum richtigen Zeitpunkt, in der benötigten Menge, der geforderten Qualität und einem mit Blick auf die Wirtschaftlichkeit angemessenen Preis bereitgestellt werden können. Entsprechendes gilt auch für den Bereich der stofflichen Nutzung von Biomasse in Bioraffinerien. Eine am Lehrstuhl etablierte und durch weitere Messtechnik des Zentralanalytischen Labors der Fakultät für Umweltwissenschaften und Verfahrenstechnik ergänzte Analytik ermöglicht hierbei eine umfassende Kennzeichnung der stofflichen und energetischen Eigenschaften von Biomasse.
Erstmalig in Deutschland werden in diesem Kontext auf einer Fläche von ca. 170 ha Agroforstsysteme und Energiewaldflächen mit schnell wachsenden Baumarten für die Biomasseproduktion angelegt (Abb. 4), um ökonomische, ökologische und soziale Vor- und Nachteilswirkungen des Wandels einer Agrar- in eine Energie- bzw. Biomasselandschaft im Landschaftsmaßstab vergleichend untersuchen und bewerten zu können. Die entsprechenden Arbeiten werden im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung gemeinsam durch den Lehrstuhl für Bodenschutz, die Vattenfall Europe Mining & Generation AG, die Landwirte Terpe-Proschim GmbH und die Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverwaltungsgesellschaft (LMBV) umgesetzt.
