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23. Arbeitswissenschaftliches Kolloquium
8./9. März 2022
Potsdam
Die Arbeitswissenschaft hat im großen Wissensgebäude der Agrarwissenschaften seit etwa 100 Jahren ihren Platz. Ihre Ursprünge und Wechselwirkungen sind äußerst vielfäl-tig, disziplinäre Abgrenzung häufig kaum möglich. Die Zukunft ist auch hier digital.
Künftige Herausforderungen lassen sich besser verstehen, wenn wir uns mit dem Wirken derjenigen Persönlichkeiten auseinandersetzen, die sich seither um die Ausgestaltung und Weiterentwicklung dieser Disziplin gekümmert haben.
Dia und dazugehörige Bildkarte:
Dia Nr.: 8531
Film-Nr.: 253-71 (Farbdia)
Darstellung: Feldhäcksler E 065/2 N mit Wurftrommel bei der Silomaisernte
Quelle: Kr. Strzelin (Polen) Sept. 1960
Bearbeiter: Lutz Stolzenburg
Aufnahme: Martin "Fortschritt Neustadt"
Erläuterungen: Internationale Feldhäckslervergleichsprüfung 1960
Dezimalklassifikation nach Vorlage: 631.352.9
Maulwurfdränmaschine B 750
(1963)
Feldhäcksler
(1962)
Dia und dazugehörige Bildkarte :
Dia-Nr.: 9727
Film-Nr.: 270-39
Darstellung: Getreideernte : Feldhäcksler E 065 bei der Strohbergung
Quelle : Institut für Landtechnik Potsdam-Bornim 1962 ;
Aufnahme: Labor
Erläuterungen : Der Häcksler arbeitet ohne Haspel ; die zweite Bedienungsperson ist unentbehrlich.
Dezimalklassifikation nach Vorlage 631.352.9
Schlussbericht zum Vorhaben
(2015)
Kurzfassung
Das Vorhaben wurde in Kooperation von Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) und der Technischen Universität Berlin (TUB) durchgeführt. Gesamtziel war es, die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen für eine effiziente und nachhaltige Bereitstellung von Biomethan als hochwertigen Energieträger und von Biokohle als Bodenverbesserungsmittel und Kohlenstoffsenke zu schaffen. Basis ist die intelligente Verknüpfung von Biokonversion und thermochemischer Karbonisierung zu einem innovativen und leistungsfähigen Hybridverfahren (APECS-Biomassemodell). Um die Ziele zu erreichen, wurde eine Reihe von Experimenten durchgeführt. Hierzu gehörte die Erzeugung von Biogas aus Weizenstroh im neuentwickelten Aufstromverfahren. Die Karbonisierung wurde sowohl mittels HTC als auch Pyrolyse erprobt. Bodenversuche mit Biokohle wurde von der TUB in Topfversuchen und durch das ATB in Laborinkubationen und Parzellenversuchen durchgeführt. Die Planung, Durchführung und Auswertung der Versuche erfolgte interdisziplinär (u. a. Biologie, Chemie, Boden, Agrartechnik). Als Ergebnis kann festgehalten werden, dass sich das Aufstromverfahren als sehr geeignet für die Vergärung von Stroh und strohreichen Materialmischungen gezeigt hat. Vorteilhaft sind: thermophile (55 °C) statt mesophile Temperaturen (37 °C), eine 2-stufige Betriebsweise mit separatem Methanreaktor und die Zugabe von Makro- und Mikronährstoffen. Die Gärreste können sowohl mittels HTC als auch Pyrolyse zu Biokohle gewandelt werden. Die HTC ermöglicht durch die nicht erforderliche Trocknung eine hohe Energieeffizienz und vermeidet Nährstoffverluste. Die Eigenschaften der Biokohlen unterscheiden sich grundlegend: Pyrolysekohle ist stärker karbonisiert, reicher an Oberfläche und biologisch stabiler. Die geringe Stabilität von HTC-Kohle führt im Boden zu höheren CO2-Emissionen. Unbehandelte HTC-Kohle führt durch organische Hemmstoffe und ggf. der Festlegung von Nährstoffen im ersten Anbaujahr zu Mindererträgen. Durch eine vorgelagerte Fermentation der HTC-Kohle können Hemmeffekte jedoch reduziert und sogar positive Ertragseffekte erzielt werden. Fazit: Das APECS-Biomassemodell bietet einen wirksamen Ansatz für eine effizientere Bewirtschaftung der Ressourcen Boden und Biomasse einschließlich Kohlenstoffsequestrierung und Bodenverbesserung. Die Kopplung von Vergärung und Karbonisierung eröffnet zahlreiche Synergien, wie die Verwertung der Prozessabwässer zu Biogas oder die Veredelung von Biokohle zu einem Düngemittelträger. Die Anwendungsmöglichkeiten der entwickelten und z. T. zum Patent angemeldeten Prozesse und Produkte (u. a. magnetische Biokohle) erstrecken sich von der Landwirtschaft und Abfallwirtschaft über die Umwelttechnik bis zur Chemie. Nach der erfolgten Grundanalyse sind die Voraussetzungen erfüllt, um das APECS-Biomassemodell erfolgreich in den Pilotmaßstab zu überführen.