Wasserpflanzen als Biomasse
Im Rahmen der Diskussion um erneuerbare Energien spielt die Bioenergie ( Energiegewinnung aus Biomasse ) bisher noch eine untergeordnete Rolle. Dies hängt insbesondere mit dem erhöhten Flächenbedarf zur Herstellung von Biomasse zusammen. Zudem kann Biomasse aus Getreide oder Mais nur ein bis zweimal im Jahr geerntet werden. Einen alternativen Lösungsansatz bietet hier die Aufzucht und Verwendung von Wasserpflanzen in Beckenzucht zur Herstellung von Biomasse.
Durch kürzere Wachstumsintervalle kann hierdurch eine hohe Ausbeute auf vergleichsweise geringer Anbaufläche erreicht werden.
Auf dem Gebiet der Aufzucht und Verwertung von Algen gibt es bereits eine Vielzahl von Lösungsansätzen.
Eine Zuchtanlage für Algen wird zum Beispiel in der Patentschrift DE 10 2007 018 675 B4 beschrieben.
Dagegen gibt es bisher kaum Lösungsansätze zu einer kommerziellen Verwertung ( stofflich und energetisch ) von anderen aquatischen Planzen wie z.B. Wasserlinsen (Lemnaceae), Wasserhyazinthe (Eichhornia), Algenfarn (Azolla), Hornblatt (Ceratophyllum demersum) oder Wassersalat (Pistia).
Bisher werden aquatische Pflanzen nur im Hinblick auf Wasserreinigung und im geringen Maße zur Biogasherstellung betrachtet. Anlagen zur Zucht von Wasserlinsen werden in den USA vorwiegend in Form von großen Freiland-Becken realisiert. In Deutschland ist dies bisher, im Hinblick auf eine industrielle Nutzung, aufgrund der klimatischen und räumlichen Verhältnisse nur bedingt möglich.
Hier bietet sich ein etagenförmiger Aufbau der Pflanzeinrichtung zur Reduzierung der benötigten Grundfläche an. Um genügend Licht an die Pflanzen zu bringen wäre die Verwendung von künstlichen Licht genauso interessant wie die Indirekte Beleuchtung mittels Lichtwellenleiter.
Für die ausschließliche bzw. vorrangige Beleuchtung mit tageslicht wäre ein pyramidealer Aufbau von Vorteil. Dieser benötigt aber widerum mehr Grundfläche.
Für eine erfolgreiche kommerzielle Nutzung sollte bei der Wahl einer geeigneten Pflanze stehts sowohl die stoffliche Verwertung - Öle, Fette, Stärke usw. – als auch die energetische Verwertung - Biogas, Dünger, Pellets aus Gärresten – beachtet werden.
Es wurden bereits wissenschaftliche Untersuchungen an verschiedenen Pflanzen wie z.B. der Wolffia (Dr. Friedrich) oder Ceratophyllum demersum (Mag. pharm. Drawetz) durchgeführt. Bei den oben aufgeführten aquatischen Pflanzen wird in der Literatur zudem eine wasserklärende Funktion beschrieben.
Des Weiteren nehmen Pflanzen in der Wachstumsphase CO2 auf. Dies sollte aber nicht die Kernfunktion für einen kommerziellen und kontrollierten Anbau dieser Pflanzen darstellen.
Wichtig für eine effektive Anwendung sind Kenntnisse über Wachstumsparameter ( Nährstoffe, Licht, Temperatur usw. ) sowie wissenschaftlich bestätigte stoffliche Verwertungsmöglichkeiten. Diese könnten im Bereich Pharmazie, Ernährung, Kosmetik oder technischen Anwendungen liegen.
Bei den Wachstumsparametern wäre auch eine Untersuchung bzgl. Bakterien zur Wachstumsförderung interessant.
Bei der energetischen Verwertung von Extraktionsresten der verwendeten aquatischen Pflanzen, wäre auch eine Untersuchung zu optimalen Bakterienkulturen für eine anschließende hochwertige Fermentation ( kurze Durchlaufzeit bei hohen Methananteil ) interessant.