Im südlichen Afrika Buschpflanzen in nachhaltigen Brennstoff umwandeln
Mehr als 120 Millionen Hektar Land im südlichen Afrika, davon 45 Millionen allein in Namibia, sind durch das Eindringen von Buschwerk und invasiven gebietsfremden Arten geschädigt worden. Dieser Bewuchs mit Gebüsch verdrängt krautige Pflanzen und die ökologische Vielfalt, erschöpft die Grundwasserreserven sowie wirkt sich auf wildlebende Pflanzen und Tiere und Viehbestände aus. „Im südlichen Afrika ist die Armut auf dem Lande besonders groß, vor allem bei Frauen und Jugendlichen, und die Arbeitslosigkeit liegt bei über 50 %“, erklärt die Koordinatorin des Projekts SteamBioAfrica, Heike Knicker vom Spanischen Nationalen Forschungsrat (CSIC) in Spanien. „Diese Armut spiegelt sich in der Region wider, die unter der größten Einkommensungleichheit weltweit leidet.“ Eine weitere zentrale Herausforderung stellt die Tatsache dar, dass die Energieversorgung der Region von Kohle dominiert wird. „Allein in Südafrika werden jährlich über 200 Millionen Tonnen gefördert und verbrannt“, teilt Knicker mit. „Nicht ans Netz angeschlossene Gemeinschaften verbrennen Brennholz oder Holzkohle über offenen Feuern, um ihren Bedarf an Koch- und Heizmaterial zu decken, was vor allem die Gesundheit von Frauen und Kindern beeinträchtigt.“
Buschwerk in festen Biokraftstoff verwandeln
Das Team des ehrgeizigen EU-finanzierten Projekts SteamBioAfrica hat sich zum Ziel gesetzt, diese vielfältigen Herausforderungen anzugehen. Das Hauptziel bestand darin, zu demonstrieren, dass ein innovatives Verfahren mit der Bezeichnung Heißdampftorrefizierung zum Einsatz kommen kann, um Buschpflanzen in einen festen Biokraftstoff mit kohleähnlichen Eigenschaften umzuwandeln. „Wir wollten beweisen, dass Gebüsch als Brennstoff genutzt werden kann, ohne dass Investitionen oder Effizienzverluste erforderlich sind“, fügt Knicker hinzu. „Denn das wäre eine sauberere Alternative zu Brennholz oder Holzkohle.“ Zu diesem Zweck hat das Projektteam eine kleine Demonstrationsanlage im ländlichen Namibia in der Nähe von Otjiwarongo, einem von um sich greifender Verbuschung heimgesuchten Gebiet, gebaut und in Betrieb genommen. Mit einer Leistung von 250 kg/Stunde wurden dort mit Erfolg über 200 Tonnen Buschpflanzen verarbeitet. Um den ganzheitlichen Nutzen zu gewährleisten, wurden zahlreiche Studien durchgeführt. Die Themen deckten Lebenszyklusstudien und die Entwicklung von Wertschöpfungsketten bis hin zu Bodenkunde, Geschlechterfragen und Ernte ab.
Großflächiger Einsatz im südlichen Afrika
Die Ergebnisse der Anlage wurden von der Industrie und den Haushalten validiert und waren vielversprechend. Eine Reihe industrieller Interessengruppen hat den Wunsch bekundet, die Technologie im Hinblick auf eine spätere Kommerzialisierung voranzutreiben. „Das Ziel lautet nun, Kostengleichheit mit Kohle zu erreichen“, erklärt Projektinnovationsleiter Huw Parry. „Auf diese Weise würde die großflächige Verbreitung dieser Technologie im südlichen Afrika möglich werden.“ Es würde dazu beitragen, die Verbuschung nachhaltig zu reduzieren, Land wiederherzustellen und die Schaffung von Arbeitsplätzen im ländlichen Raum zu fördern. „Eine einzige Industrieanlage, die mit fünf Tonnen pro Stunde arbeitet, würde direkt zur nachhaltigen Verwertung von über 4 000 Hektar jährlich führen“, erläutert Parry. „Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt zwar im südlichen Afrika, aber das schließt nicht aus, dass diese Technologie auch bei der Bewältigung größerer globaler Herausforderungen eingesetzt werden kann, die durch Eindringen und Ausbreitung invasiver Arten verursacht werden.“
Anlagenmodernisierung in Richtung ökologische Leistung und Effizienz
Um die Kostengleichheit mit Kohle zu erreichen, muss die Demonstrationsanlage weiter aufgerüstet werden, um ihre Wirtschaftsleistung zu verbessern. Es wurde ein vollständig durchkalkulierter Modernisierungsplan erstellt, der vor allem in den Bereichen energetischer Wirkungsgrad und Automatisierung Maßnahmen vorsieht. „Zur Umsetzung dieser Maßnahmen werden gegenwärtig zusätzliche Finanzmittel gesucht“, berichtet Parry. „Sobald die Anlagenoptimierungen implementiert und validiert sind, werden problemlos kommerzielle Investitionen in die großmaßstäbliche Anwendung möglich sein.“ Vorläufig wird ein lokales Zementwerk als Standort für den ersten kommerziellen industriellen Einsatz vorbereitet, der dann im Besitz der SteamBioAfrica-Projektpartner wäre und von ihnen betrieben würde. Sobald die Nachrüstungen an der vorhandenen Anlage vollständig validiert sind, werden diese Pläne in die Tat umgesetzt.
Schlüsselbegriffe
SteamBioAfrica, nachhaltig, Energie, Afrika, Namibia, Biokraftstoff, Kohle
