«Miscanthus giganteus» – ein nachwachsender biologischer Rohstoff für die Zukunft

von Pierre A. Krenger, Pully

er. Miscanthus giganteus ist eine Pflanze, die vielen unbekannt ist. Es gibt etliche Forschungsstellen, die über diese Pflanze forschen, so die Universität Hohenheim (Landwirtschaft) bei Stuttgart. Interessant ist, dass die Pflanze möglicherweise an Standorten gedeiht, deren Bodenbeschaffenheit für Nutzpflanzen zur Nahrungsproduktion nicht ausreicht. Der Anbau scheint nicht so einfach zu sein, da erst nach 2 Jahren eine Ernte zur Verfügung steht und die Kosten vorher erbracht werden müssen. Ausserdem sind Spätfröste in den ersten Jahren ein Problem, das zu Ernteausfall führen kann. Als energetische Alternative zu Holzpellets ist die Pflanze sehr interessant, sie liefert vergleichbar viel Wärme; auch ihre sonstigen Verwendungsmöglichkeiten sind sehr vielfältig. Im Zeitalter, in welchem man auf nachwachsende Rohstoffe so viel Wert legt, könnte diese Pflanze grosse Bedeutung gewinnen.

Als ich eines Tages in der Gegend von Nyon an ein Treffen von ehemaligen Dienstkameraden fuhr, fiel mir ein Feld auf, auf dem hohe Halme wuchsen, die mich etwas an Mais erinnerten. «Was ist das für ein merkwürdiges Gewächs?» fragte ich mich: «Papyrus? Bambus? Zuckerrohr?» – Als ich an unserem Treffen die Frage reihum stellte, traf ich auf einen Kenner: Ein ehemaliger Bankier verwendet seit seiner Pensionierung den grössten Teil seiner Zeit darauf, in Osteuropa Miscanthus-Pflanzungen zu fördern. In der Folge begleitete ich ihn auf eine spannende Fahrt voller hoffnungsträchtiger Entdeckungen, die uns über Rumänien bis in die Türkei führte!
Chinaschilf kann auf verschiedenste Arten genutzt werden und löst zahlreiche Probleme im Zusammenhang mit der nachhaltigen Entwicklung. Diese Pflanze ist in allen Teilen verwertbar, nichts geht verloren!
Sie trägt den wissenschaftlichen Namen Miscanthus giganteus sinensis, stammt aus Südostasien und ist eine immergrüne, hybride und unfruchtbare verholzende Pflanzenkreuzung (Gras).1

Anpflanzung

Miscanthus giganteus verfügt über ein Rhizom2, auf dem sich schuppenartige Knospen entwickeln, die aus kleinen, rauen Blättern bestehen. Aus jeder Knospe wächst ein Halm. Um Rhizome zu produzieren, gräbt man nach drei Jahren die Mutterrhizome aus und trennt sie von den 60 bis 80 Tochterrhizomen, die für eine neue Kultur verwendet werden können. Die Rhizome bilden während 20 bis 25 Jahren Knospen. Drei Jahre nach der Pflanzung erheben sich drei bis vier Meter hohe, 10 mm Durchmesser messende, schilfartige Halme.
Miscanthus verbessert den Boden, auf dem er wächst: Jeden Winter produzieren die abgefallenen Blätter 1–2 cm Humus. Er braucht weder Düngemittel noch andere Nährstoffe: Die eigenen verwesenden Blätter nähren ihn. Dank seinen sehr tiefen Wurzeln wirkt er gegen die Erosion des Bodens. Die Erde wird stabilisiert, und das Sickerwasser schwemmt sie nicht weg. Ein Miscanthus-Feld ist natur- und tierfreundlich, da es einen ausgezeichneten Unterschlupf bietet für Wildtiere, vor allem auch für Vögel, da die Erntezeit nicht mit der Nestbauzeit zusammenfällt, dies im Gegensatz zum Beispiel zu Getreide.

Ernte

Die erste «kommerzielle» Ernte findet zwei Jahre nach der Pflanzung statt. In diesem Stadium entspricht die Produktivität etwa der Hälfte der maximalen Produktion, die im vierten oder fünften Jahr erreicht wird. Von nun an wird jeden Frühling geerntet, ohne dass im Verlauf des vorangegangen Jahres Arbeiten erledigt werden müssen, und dies während etwa 20–25 Jahren.
Miscanthus wächst auf allen Arten von Böden. Er begnügt sich auch mit armen Böden, so dass keine Gefahr besteht, dass er Lebensmittelkulturen konkurrenzieren könnte: Er braucht weder Düngemittel noch sonst einen Unterhalt.
Miscanthus-Kulturen gedeihen auch auf Böden der Klassen 2 und 3, während Getreide Böden der Klassen 4 und 5 (bei einem Maximum von 6) benötigt. Er stellt somit für Getreide keine Konkurrenz dar, da diese Pflanzen nährstoffreichere Böden benötigen, die teurer im Ankauf und anspruchsvoller im Unterhalt sind. In Osteuropa kann zum Beispiel Miscanthus auf Kleintierweideland angebaut werden, da Ackerland viel zu teuer wäre.
In Westeuropa beträgt der Ertrag pro Hektar 15 bis 25 Tonnen Trockenmaterial. Die Universität IIlinois (USA) hat, dank dauerhafter Bewässerung, 40 bis 60 Tonnen Ertrag pro Hektar erreicht.
Der voluminöse Transport und die Lagerung benötigen nicht zu weit entfernt liegende Verarbeitungszentren (25–30 km). Somit ist es am rentabelsten, wenn das Material lokal verarbeitet und verwendet werden kann.

Verwendungsmöglichkeiten

Miscanthus erreicht seine höchste Nutzungsquote als erneuerbare und umweltfreundliche Energiequelle.

Energiegewinnung

Aus Miscanthus kann man Wärme, Elektrizität und Biotreibstoff gewinnen.
Der beste Ertrag wird durch Verbrennen erreicht. Der Brennwert ist hoch (18 MJ/kg): 20 Tonnen Miscanthus erzeugen gleich viel Wärme wie 14 Tonnen Kohle oder 50 Tonnen Braunkohle. Oder anders ausgedrückt: Bei gleichem Gewicht kann aus Miscanthus 4500 kWh pro Tonne, aus Holzpellets 3300 kWh gewonnen werden. Im Vergleich zu Holz braucht Miscanthus praktisch nicht getrocknet zu werden, da der Feuchtigkeitsgrad niedriger ist (14 %). Wie Holz kann Miscanthus zerfetzt und zu Briketts oder Granulat gepresst werden. Ein Hektar Miscanthus entspricht etwa der Wärmeleistung von 5000 bis 6000 Litern Heizöl.
Neben Wohnhäusern kann man auch Fabrikhallen, Gewächshäuser, Keramik-Brennöfen usw. heizen. Im rumänischen VaNatori zum Beispiel beginnt der Anbau und die darauf folgende Verarbeitung und Verwertung von Miscanthus (zum Teil von Sinti und Roma bewohnte) Dörfer wiederzubeleben, die bisher als «ausgestorben» galten.
In Drax, in Grossbritannien, wird in einem grossen Wärmekraftwerk ein Gemisch von Miscanthus und Kohle zu je 50 % verbrannt.
Bemerkenswert ist dabei festzuhalten, dass in bezug auf die Luftverschmutzung Braunkohle am schlechtesten abschneidet, Kohle etwas besser und Miscanthus sich beinahe neutral verhält.
Die Produktion von Elektrizität mit Miscanthus erfordert folgende Schritte: einen sehr hochgradigen Heizkessel, der Wasserdampf erzeugt, welcher eine Turbine antreibt, die wiederum einen Generator betreibt.
In Eccleshall bei Stafford in England wird die Miscanthus-Biomasse (jährlich 25 000 Tonnen) von einer Bauernkooperative von etwa sechzig Landwirten auf einer Fläche von rund 1500 Hektar erzeugt und in ein Werk geliefert, das den 2600 Haushalten der Stadt den nötigen Strom (20 000 MWh) bereitstellt. Der Strom wird durch einen 2,6 MW-Generator erzeugt, den eine Dampfturbine antreibt. Eccleshall, wo 65 % «grüne» Elektrizität und 30–35 % Wärme produziert werden, beweist, dass die Energiebilanz von Miscanthus eindeutig positiv ist.

Weitere Verwendungsarten

Neben der Energieproduktion bietet Miscanthus eine breite Palette biologischer Produkte an, deren Ausgangsmaterial, vergessen wir es nicht, erneuerbar ist.

1. Einstreu
Das schwammige Innere des Halms verleiht dem Miscanthus eine grosse Absorptionsfähigkeit (fast dreimal sein Wassergewicht), das die Anzahl von Krankheitserregern im Vergleich zum herkömmlichen Streu vermindert. Daneben ist Miscanthus dreimal saugfähiger als Getreidestroh, und die Nutztiere fressen es nicht.

2. Abdeckung für Zierpflanzen
Der Miscanthus erlaubt eine wirksame Bekämpfung des Nachwachsens von Unkraut in Blumenbeeten und schützt dabei die Zierpflanzen vor Konkurrenz. Dank seinem ausgezeichneten Wasserbindevermögen schränkt er die Wasserverdunstung des Bodens ein, was das Giessen reduziert.

3. Ersatzmaterial für PVC und Propylen
Die Miscanthus-Halme haben besondere Eigenschaften, vor allem was Solidität und Elastizität betrifft. Miscanthus kann deshalb  sehr vielfältig verwendet werden, zum Beispiel für Gegenstände aus Bioplastik, die aus gemahlenem Miscanthus hergestellt werden und denen man zwei andere Bestandeile beifügt.
In der Schweiz werden in vorindustrieller Produktion zum Beispiel Kreditkarten, Visitenkarten, Becher, Schnüre für Kletterpflanzen (Tomaten, Reben usw.), Papier, Bücherstützen usw. hergestellt.

4. Kompostierbare Blumentöpfe
Die vollständig abbaubaren Blumentöpfe (Biopots) stellen einen wichtigen Absatzmarkt dar. Sie werden aus Miscanthus und Bindemitteln natürlicher Herkunft hergestellt. In der Agrarindustrie in den Niederlanden ist die Verwendung von Miscanthus auf diesem Gebiet schon weit verbreitet.

5. Bauindustrie
Miscanthus kann für die Produktion von Leichtbeton, Spachtelkitt, Betonplatten, Stroh-Lehm-Konstruktionen, Isolierplatten, Backsteinen, Verputz usw. verwendet werden. Die aus Miscanthus bestehenden Wände «atmen», indem sie die Bildung von Kondenswasser in der Wand vermeiden. In Platten verarbeitet, sind Miscanthusfasern ein ideales Produkt für Schall- und Wärmedämmung.
Im Vergleich zu Betonprodukten benötigt die Herstellung von Miscanthus-Platten viel weniger Energie. Was Backsteine betrifft, ersetzt der nachwachsende Miscanthus die nicht erneuerbaren Stoffe Lehm und Kaolin. Solche Backsteine sind nur noch ein Drittel so schwer wie diejenigen aus Beton oder gepresster Erde. Wenn Produkte aus Miscanthus geschreddert werden, sind sie anschliessend leicht biologisch abbaubar.
Miscanthus kann zur Herstellung von Schallschutzmauern dienen. Diese absorbieren den Lärm besser als konventionelle Schallschutzmauern und entsprechen den EU-Normen in Sachen Widerstandsfähigkeit gegen Brand, Graffitis, Steinschlägen usw.
Mit Miscanthus-Produkten können Häuser und andere Gebäude gebaut werden: 1 Hektar geernteter Miscanthus und 30 Kubikmeter Nadelholz genügen zur Herstellung der für ein Einfamilienhaus benötigten Baustoffe. Da die Miscanthus-Platten nicht tragfähig sind, muss die Stabilität des Hauses durch Balken aus laminiertem Holz gesichert werden.
Im Jahre 2007 wurde in der Schweiz in Bannwil (BE) ein Haus aus Miscanthus gebaut. Die Miscanthus-Heizung erlaubt eine Ersparnis von 60 % im Vergleich zu einem herkömmlichen System. In St. Blaise (NE) ist ein weiteres Haus vor einem Jahr fertig geworden. In Gals (BE) steht eine riesige Einstellhalle aus Eisenbalken und Miscanthus-Platten, in der Landwirtschaftsmaschinen und -fahrzeuge stehen.

6. Autoindustrie
Miscanthus findet in der Herstellung von Lenkrädern, Stossstangen, Radkappen, Armaturenbrettern und Türen Verwendung. In Stuttgart stellt Mercedes-Benz Lenkräder her, die Miscanthus enthalten.

Kurzer Rückblick

Obwohl Miscanthus bereits in zahlreichen Ländern angebaut wird, hat sein Anbau in Europa Mühe anzulaufen, vor allem wegen ungenügenden Absatzmöglichkeiten.
In der Schweiz hat der frühere Bundesrat Jean-Pascal Delamuraz, Chef des eidgenössischen Wirtschaftsdepartements, die ersten Versuche mit dem Anbau von Miscanthus durch finanzielle Anreize unterstützt. Im Jahre 2000 ist ein landwirtschaftlicher Verband von Miscanthus-Produzenten entstanden, die IGM (Interessengemeinschaft Miscanthus), die den Anbau dieser phantastischen Pflanze fördert. Ihr Präsident wohnt übrigens im obenerwähnten Haus in St. Blaise.
Im Winter könnte man in unseren Gegenden Schneewehengitter aus Holz durch schmale Miscanthus-Hecken als Schneeschranken ersetzen. Dabei würden erhebliche Kosten für Herstellung und Aufstellen anfangs Winter, und Entfernung und Lagerung im Frühjahr wegfallen.

Schweizer Realisierungen in Osteuropa

«Biocarbol» ist ein von einer Schweizer Firma, ETIA Management AG, gegründetes und geleitetes Projekt, in Zusammenarbeit mit der IGM. Das Projekt hat zur Aufgabe, in einer ersten Phase Rhizome zu produzieren und dann in grossem Umfang in Bulgarien und Rumänien Miscanthus anzubauen. Dabei profitiert das durch Umweltfreundlichkeit und erneuerbare Energie charakterisierte Projekt von dem im Vergleich zu Westeu­ropa tiefen Preisniveau des Bodens und der Arbeitskräfte. Vorgesehen ist, den grössten Teil der Miscanthus-Produktion, wenn diese einmal im Gange ist, vor Ort vor allem in «grüne» Elektrizität und in Bauplatten zu verwandeln.
Das 2009 angelaufene Projekt «Biocarbol» hat bereits in beiden Ländern verschiedene «Pilotpflanzungen» vorgenommen, und es sollte seinen normalen Geschäftsgang in den kommenden 18 Monaten erreichen.
Bemerkenswert ist überdies, dass das Projekt «Biocarbol» auch ein Pilotprojekt für die Sanierung, mittels Miscanthus, von (durch Schwermetalle) verschmutzen Böden in Copsa Mica (Rumänien) und von verschmutzen Restböden eines grossen Braunkohlebergwerks in Bulgarien in die Wege geleitet hat.    •

1    Miscanthus giganteus ist eine natürlich vorkommende Kreuzung der Arten Miscanthus sinensis und Miscanthus sacchariflorus; sie kann keine fruchtbaren Samen bilden. Systematisch gehört sie zu den Süssgräsern.
2    Ein Rhizom ist eine unterirdisch, zumeist horizontal wachsende, mehr oder weniger verdickte Spross­achse, die sogenannte sprossbürtige (also am Spross entspringende) Wurzeln trägt. Rhizome dienen der ungeschlechtlichen (vegetativen) Vermehrung. Ingwer«wurzel» ist zum Beispiel ein Rhizom.