Raumfahrt-Technologie in der Landwirtschaft: Dünger aus Gülle und Gärresten
Über ein Verfahren aus der Luft- und Raumfahrt sollen Landwirte Gülle und Gärreste biologisch zu einem direkt pflanzenverfügbaren Düngemittel mit der Qualität eines Mineraldüngers aufbereiten können.
Die Ukrainekrise hat die Nachfrage nach alternativen Düngemitteln massiv erhöht. Eine mögliche Lösung für landwirtschaftliche Betriebe soll nun das Projekt „Nunos“ liefern.
Die Technologie aus dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt soll die biologische Aufbereitung von Gülle oder Gärprodukten aus Biogasanlagen zu einem direkt pflanzenverfügbaren Dünger als Alternative zu Mineraldünger ermöglichen. Durch die Behandlung mit der speziellen Technologie werde der Anteil des pflanzenverfügbaren Stickstoffs in der Lösung dabei erhöht.
Aufgrund der einfachen Prozessführung mit wenigen technologischen Komponenten könne die Anlage in die bestehende Infrastruktur landwirtschaftlicher Betriebe integriert und angepasst werden. Das Verfahren ist laut den Projektbeteiligten wartungsarm und robust gegenüber Störfällen, sodass sich das System nach einem möglichen Strom- oder Pumpenausfall eigenständig und schnell regenerieren könne.
Zudem sei der Energiebedarf der Anlage gering, da das Verfahren bei Umgebungsdruck im niedrigen Temperaturbereich ablaufe. Damit soll das Verfahren eine sinnvolle Alternative zum Mineraldünger sein.
Funktionsweise und Aufbau
Das C.R.O.P. (Combined Regenerative Organic food Production)-Verfahren verzichte auf den Einsatz von Chemikalien und Gefahrstoffen, da der Prozess auf natürlichen Stoffwechselvorgängen beruhe. Eine Anlage ist modular aufgebaut und besteht aus einem Reaktionsraum und einem Tankvolumen. Der geschlossene Reaktionsraum befindet sich oberhalb des Tanks und beinhaltet Trägermaterialien, auf denen eine Vielzahl von Mikroorganismen siedeln. Somit sollen optimale Bedingungen für die biologischen Prozesse herrschen.
Im Tankvolumen liege ausreichend Substrat vor, welches kontinuierlich über den Reaktionsraum gefördert werde. Aus diesem Substrat könne die Düngemittellösung entnommen und frische, unbehandelte Gülle zugegeben werden. Durch die kontinuierliche Zugabe von separierter Gülle laufe eine Aufbereitungsanlage im Dauerbetrieb. Die in der Düngelösungen enthaltenen Nährstoffen liegen in stabilen, nicht flüchtigen Stickstoffverbindungen vor und sollen eine verlustfreie Ausbringung sowie Lagerung des Düngers ermöglichen.
Nunos ist ein Gründungsvorhaben aus dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das 2023 in die Praxis gehen soll. Ursprünglich wurde das C.R.O.P.-Verfahren als Technologie zur Verwertung von stickstoffhaltigen Abwässern in geschlossenen Habitaten wie Mond- oder Marsstationen entwickelt. Durch die Umwandlung von (Human-)Urin zu einem Pflanzendünger wird Astronauten so die Kultivierung frischer Lebensmittel in Gewächshäusern ermöglicht. Dieses Verfahrensprinzip wurde nun auf die Landwirtschaft übertragen.
Die Ukrainekrise hat die Nachfrage nach alternativen Düngemitteln massiv erhöht. Eine mögliche Lösung für landwirtschaftliche Betriebe soll nun das Projekt „Nunos“ liefern.
Die Technologie aus dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt soll die biologische Aufbereitung von Gülle oder Gärprodukten aus Biogasanlagen zu einem direkt pflanzenverfügbaren Dünger als Alternative zu Mineraldünger ermöglichen. Durch die Behandlung mit der speziellen Technologie werde der Anteil des pflanzenverfügbaren Stickstoffs in der Lösung dabei erhöht.
Aufgrund der einfachen Prozessführung mit wenigen technologischen Komponenten könne die Anlage in die bestehende Infrastruktur landwirtschaftlicher Betriebe integriert und angepasst werden. Das Verfahren ist laut den Projektbeteiligten wartungsarm und robust gegenüber Störfällen, sodass sich das System nach einem möglichen Strom- oder Pumpenausfall eigenständig und schnell regenerieren könne.
Zudem sei der Energiebedarf der Anlage gering, da das Verfahren bei Umgebungsdruck im niedrigen Temperaturbereich ablaufe. Damit soll das Verfahren eine sinnvolle Alternative zum Mineraldünger sein.
Funktionsweise und Aufbau
Das C.R.O.P. (Combined Regenerative Organic food Production)-Verfahren verzichte auf den Einsatz von Chemikalien und Gefahrstoffen, da der Prozess auf natürlichen Stoffwechselvorgängen beruhe. Eine Anlage ist modular aufgebaut und besteht aus einem Reaktionsraum und einem Tankvolumen. Der geschlossene Reaktionsraum befindet sich oberhalb des Tanks und beinhaltet Trägermaterialien, auf denen eine Vielzahl von Mikroorganismen siedeln. Somit sollen optimale Bedingungen für die biologischen Prozesse herrschen.
Im Tankvolumen liege ausreichend Substrat vor, welches kontinuierlich über den Reaktionsraum gefördert werde. Aus diesem Substrat könne die Düngemittellösung entnommen und frische, unbehandelte Gülle zugegeben werden. Durch die kontinuierliche Zugabe von separierter Gülle laufe eine Aufbereitungsanlage im Dauerbetrieb. Die in der Düngelösungen enthaltenen Nährstoffen liegen in stabilen, nicht flüchtigen Stickstoffverbindungen vor und sollen eine verlustfreie Ausbringung sowie Lagerung des Düngers ermöglichen.
Nunos ist ein Gründungsvorhaben aus dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das 2023 in die Praxis gehen soll. Ursprünglich wurde das C.R.O.P.-Verfahren als Technologie zur Verwertung von stickstoffhaltigen Abwässern in geschlossenen Habitaten wie Mond- oder Marsstationen entwickelt. Durch die Umwandlung von (Human-)Urin zu einem Pflanzendünger wird Astronauten so die Kultivierung frischer Lebensmittel in Gewächshäusern ermöglicht. Dieses Verfahrensprinzip wurde nun auf die Landwirtschaft übertragen.
