Pflanzen für Industrie und Energie
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nachwachsende-rohstoffe.de
Pflanzen für Industrie
und Energie
Herausgegeben von der:
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., (FNR)
OT Gülzow, Hofplatz 1, 18276 Gülzow-Prüzen
www.nachwachsende-rohstoffe.de
www.fnr.de
Gedruckt auf 100 % Recyclingpapier mit Farben auf
Pflanzenölbasis
Bestell-Nr. 197
FNR 2012
Inhaltsverzeichnis
02 Impressum 46 Echte Kamille
05 Vorwort 48 Kartoffel
06 Einführung: stoffliche und energetische Nutzung 49 Kenaf
08 Arzneipflanzen 50 Kiefer
10 Färbepflanzen 51 Krambe
12 Faserpflanzen 52 Krapp
14 Ölpflanzen 54 Leindotter
16 Stärke- und Zuckerpflanzen 55 Lupine
18 Proteinpflanzen 56 Mais
20 Holz 58 Mariendistel
22 Energiepflanzen 60 Miscanthus
Wichtigste Pflanzen 62 Mohn
24 Ackerbohne 64 Öllein
25 Buche 66 Pappel
26 Dauergrünland 68 Raps
28 Eiche 70 Robinie
29 Gelber Enzian 71 Roggen
30 Erbse 72 Saflor (Färberdistel)
32 Färberknöterich 74 Durchwachsene Silphie
34 Färberwaid 76 Sonnenblume
35 Färberwau 78 Topinambur
36 Faserlein (Flachs) 79 Triticale
38 Fasernessel 80 Weide
40 Fichte 82 Weizen
42 Hanf 84 Wildpflanzen
44 Hirse/Sudangras 86 Zuckerrübe
45 Johanniskraut 88 Pflanzenverzeichnis
Pflanzen für Industrie und Energie
Vorwort
Nachwachsende Rohstoffe sind eigentlich nichts Neues. Jahrtausende lang wurden sie als
Brennstoffe zum Heizen, als Baumaterial oder zum Herstellen und Färben von Textilien ver-
wendet. Knapper werdende fossile Ressourcen, der spürbare Klimawandel und ein gestiegenes
Umweltbewusstsein führen zu einer Rückbesinnung auf die Energie- und Industriepflanzen.
Neue Anbausysteme, moderne Sorten und neue Technologien eröffnen den nachwachsenden
Rohstoffen heute neue Chancen. Ihr Anbau erweitert die oftmals beschränkten Fruchtfolgen in
der Landwirtschaft und bringt Vielfalt und Farbe auf die Äcker.
Um die nachwachsenden Rohstoffe anhand von Beispielen und Abbildungen verständlich zu ma-
chen und schnell einen Überblick über die Vielfalt zu bekommen, hat die Fachagentur Nachwach-
sende Rohstoffe e.V. (FNR) die Broschüre „Pflanzen für Industrie und Energie“ herausgegeben.
In Abschnitten zu einzelnen Themen und Anwendungsbereichen wird dem interessierten Le-
ser erläutert, welche Spannbreite und vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten nachwachsende
Rohstoffe bieten.
Sowohl bekannte als auch seit Jahrzehnten vergessene Nutzpflanzen werden abgebildet und
beschrieben. Kulturtechnische Anmerkungen und Hinweise zu Anbau und Ernte, aber auch zu
den Verwendungsmöglichkeiten runden die Darstellung ab.
Ich wünsche Ihnen viel Freude beim Lesen
Dr.-Ing. Andreas Schütte
5
Einführung: stoffliche und energetische Nutzung
Nachwachsende Rohstoffe sind land- und ha in 2011 fast versechsfacht. Die Energie-
forstwirtschaftlich erzeugte Produkte, die pflanzen machen mit knapp 2,0 Mio. ha den
nicht als Nahrungs- oder Futtermittel Ver- größten Anteil aus. Hier dominiert der Raps-
wendung finden. Sie können energetisch oder anbau mit 0,9 Mio. ha.
stofflich genutzt werden. Hier sind die Ener-
giepflanzen zu nennen, die als Energieträger Unter den Industriepflanzen mit 0,3 Mio. ha
für die Wärme- und Strom- bzw. Kraftstoff- haben die öl- und stärkeliefernden Pflanzen
gewinnung dienen. Die Industriepflanzen die größte Bedeutung. Es folgen die Zucker-
sind ein- oder mehrjährige Pflanzen, die zur pflanzen sowie die Arznei- und Färbepflan-
gezielten Erzeugung von Rohstoffen für die zen. Bei Faserpflanzen, die 1999 auf 4.000 ha
Industrie außerhalb der Nahrungskette die- angebaut wurden, ist ein Rückgang auf ak-
nen. Hierzu zählen die Öl-, Zucker-, Stärke-, tuell 500 ha zu verzeichnen.
Protein-, Faser-, Färbe- und Arzneipflanzen. getisch genutzt. Schließlich wurde im 19. Jahr-
hundert mit der Verkokung von Kohle begon- Anbau nachwachsender Rohstoffe in Deutschland
Kulturhistorischer Hintergrund nen. Der dabei anfallende Teer bildete nun den
Rohstoff für die sich ausbreitenden Farbenfa-
Pflanzen liefern nicht nur die Grundlage für briken, später wurden Kunststoffe entwickelt.
die Nahrungsmittel, sondern auch wesentli- Synthetische Produkte rückten schnell an die
che Rohstoffe: Ob Holz, Öle, Fasern, Farben Stelle der pflanzlichen, da sie oft preiswerter,
oder Arzneimittel, viele vom Menschen be- haltbarer oder vielseitiger einsetzbar waren.
nötigte Grundsubstanzen kommen aus der Erst die Rückbesinnung auf Umwelt und
Natur. In den zurückliegenden Jahrhunderten Gesundheit sowie knapper werdende fossi-
war es die Landwirtschaft, die einen Großteil le Ressourcen führten dann wieder zu einer
der Öle für Lampen, Schmierstoffe, Farbstoffe verstärkten Nutzung der Industrie- und Ener-
oder Fasern für die Textilindustrie lieferte. Der giepflanzen. Diese werden heute auf über 2,2
Reichtum ganzer Regionen in Deutschland Mio. ha deutschlandweit angebaut.
gründete auf dem Anbau und dem Handel mit
den aus ihr gewonnenen Rohstoffen. Bedeutung
Im Laufe der Zeit verschoben sich die Schwer- In Deutschland hat sich die Anbaufläche
punkte deutlich. Fossile Rohstoffe wie Kohle, von nachwachsenden Rohstoffen von 1994
Erdöl oder Erdgas wurden entdeckt und ener- mit knapp 0,4 Mio. ha auf beinahe 2,3 Mio.
6 7
Arzneipflanzen
Der feldmäßige Anbau von Arzneipflanzen In Deutschland hat sich der Anbauumfang
stellt in Deutschland einen kleinen, aber von knapp 5.000 ha in 2001 auf 10.000 ha in
durchaus interessanten Bereich der Land- 2011 verdoppelt.
wirtschaft dar. Dennoch kommen nur etwa
10 % der in Deutschland verwendeten Arz- Der Rohstoff
neipflanzen aus heimischem Anbau. Der
Großteil wird nach wie vor importiert. Wäh- Arzneipflanzen enthalten in einem oder in
rend noch vor zehn Jahren etwa 30 % der mehreren ihrer Organe - Wurzeln, Blättern,
Arzneipflanzen aus dem Anbau und 70 % aus Blüten, Samen - Substanzen, die für thera-
Wildsammlungen stammten, hat sich dieses peutische Zwecke oder als Vorstufen für
Verhältnis heute umgekehrt. Ein Vertragsan- pharmazeutisch-chemische Halbsynthesen
bau für Arzneipflanzen könnte zur Sicherung verwendet werden. Die Gesamtheit der ver- Pflanzenbeispiele
des Angebots durchaus attraktiv sein. Von wertbaren Inhaltsstoffe, die therapeutischen • Wurzeldrogen (z.B. Baldrian Valeriana officinalis L.;
den ca. 440 einheimischen Arzneipflanzen in Zwecken dient, wird als Droge bezeichnet; Weißer Germer Veratrum album L.)
Deutschland werden ca. 75 Arten angebaut, je nach Herkunft werden Wurzeldrogen, • Blatt- und Krautdrogen (z.B. Sonnenhut Echinaceae angustifolia DC;
wobei 24 Arten 92 % des Anbaus ausmachen.1 Blatt- oder Krautdrogen, Blütendrogen und Echte Goldrute Solidago virgaurea L.)
Bevorzugte Anbaugebiete für Arzneipflanzen Frucht- bzw. Samendrogen unterschieden. • Blütendrogen (z.B. Arnika Arnica montana L.; Königskerze
sind Thüringen (Erfurter Becken), Bayern Verbascum phlomoides L.)
• Frucht- und Samendrogen (z.B. Kümmel Carum carvi L.;
(Oberbayern, Erdinger Moos, Mittelfranken), Bedeutung
Fenchel Foeniculum vulgare L.)
Sachsen (Lößgebiete Mittelsachsens), Sach-
sen-Anhalt (Mitteldeutsches Trockengebiet) Gründe für den wachsenden Anbau von
und Ostfriesland. Arzneipflanzen sind das steigende Um-
weltbewusstsein mit einer Rückbesinnung Verwendung
Kulturhistorischer Hintergrund auf natürliche Arzneimittel, ein gestiegenes • Salben (z.B. aus Ringelblumenblüten bei Wunden/Sonnenbrand)
Qualitätsbewusstsein mit entsprechend ho- • Tee (z.B. aus Kamillenblüten bei Entzündungen)
Die Nutzung von aus der Natur gesammelten hem Kontrollaufwand und das Verbot des • Öl (z.B. aus Nachtkerzensamen bei Bluthochdruck)
Arzneipflanzen geht bis zu den Ursprüngen Wildsammelns von unter Naturschutz ste- • Extrakte (z.B. aus Herbstzeitlose-Knollen bei Gicht)
der Menschheit zurück. In Europa wurden henden Arzneipflanzen.
Heilpflanzen in den Klostergärten angebaut,
im 9. Jahrhundert verordnete Karl der Gro- 1 vergl. FNR Broschüre „Arzneipflanzen – Anbau und
ße mit der „Capitulare de villis“ für seine Nutzen“; FNR-Best. Nr. 287
Landgüter den Anbau von 70 Heilpflanzen.
8 9
Färbepflanzen
Da die Industrie seit Ende des 19. Jahrhunderts Der Rohstoff Beispiele Färbende Organe Farbe
die meisten Farbstoffe preiswert synthetisch
Färberhundskamille (Anthemis tinctoria L.) Blüte Gelb
erzeugt, wurde der Anbau von Färbepflanzen Die Farbstoffe müssen aus den Blättern, Blü-
fast völlig eingestellt. Einige Pflanzen wer- ten oder Wurzeln durch Extraktion gewonnen Färberknöterich (Polygonum tinctoria L.) Blätter Blau
den heute auf Versuchsflächen wieder ange- werden. Dabei werden drei Farbstoffarten Färberwaid (Isatis tinctoria L.) Blätter Blau
baut. Sowohl der Anbau als auch die Ernte, unterschieden: Während Direktfarbstoffe, z.B. Färberwau (Reseda luteola L.) Gesamtpflanze Gelb
Verarbeitung und Verwertung müssen noch das Rot des Saflors, direkt zum Färben nutz-
Kanadische Goldrute (Solidago canadensis L.) Gesamtpflanze Gelb
optimiert werden, bevor die Naturfarbstoffe bar sind, benötigen andere Farbstoffe Vorbe-
einen Anteil am Markt der Farbstoffe erobern handlungen. Sie haften nur mit einer Beize Krapp (Rubia tinctorium L.) Wurzel Rot
können. Aufgrund mangelnden färbetechni- eines Metallsalzes auf dem Färbegut. Küpen- Saflor (Carthamus tinctorius L.) Blätter / Blüte Gelb / Rot
schen Verhaltens und unzureichender Farb- farbstoffe, wie sie im Färberwaid oder Färber-
echtheiten kommen nur wenige Färbepflan- knöterich enthalten sind, sind im Wasser un-
zen für den Anbau in Frage. 1 löslich. In einer wässrigen Lösung aus Alkali
und einem Reduktionsmittel, der sogenann-
Kulturhistorischer Hintergrund ten Küpe, werden sie wasserlöslich gemacht.
Erst durch Oxidation an der Luft bildet sich
In der Vergangenheit wurden aus Früch- die auf dem Färbegut aufgebrachte Farbe.
ten, Samen, Blüten, Blättern oder Wurzeln
Farbstoffe gewonnen, mit denen Kleidung Bedeutung
Verwendung
gefärbt, Gemälde und Kunstwerke erstellt
sowie Gebäude angestrichen wurden. An- Da immer mehr Menschen auf synthetische • Färben von Textilien
bau und Verarbeitung von Färberwaid wa- Textil- und Farbstoffe allergisch reagieren, • Innenanstrichfarben
• Kinder-Malfarben und gefärbtes Kinderspielzeug
ren im 14.-16. Jahrhundert und von Saflor dürfte zusammen mit der steigenden Nach-
• Färben von Leder, Papier und Lebensmitteln
im 17. Jahrhundert Haupteinnahmequelle frage nach Textilien aus Naturfasern zu-
der thüringischen Landwirtschaft und der künftig auch der Bedarf an Naturfarbstoffen
Waidstädte wie Gotha, Erfurt und Weimar. wieder wachsen.
Mit Einführung der synthetischen Farbstof-
fe im 19. Jahrhundert kam der Anbau von 1 vergl. FNR-Broschüre „Färbepflanzen“; FNR-Best.:
Färbepflanzen völlig zum Erliegen. Nr. 167
10 11
Faserpflanzen
Für die Faserproduktion kommen unter den Flachs in die Schwinganlage, die die Holz-
Standortbedingungen in Deutschland nur teile (Schäben) von den Fasern löst und lan-
Faserlein, Hanf, Fasernessel und in wärme- ge von kurzen Fasern trennt. Das Schwin-
ren Gebieten Kenaf in Frage. Herkömmliche gen ist Voraussetzung für die Gewinnung
Anbaugebiete sind Thüringen, Württem- von Langfasern für Textilien. Benötigt man
berg, Westfalen, Mecklenburg, Oberbayern, nur Kurzfasern, reicht eine mechanische
Baden-Elsass und Mitteldeutschland (Hanf Bearbeitung der Faserpflanzen aus. Die als
und Faserlein). Nebenprodukt anfallenden Schäben können
zur Einstreu in Ställen oder zur Energiege-
Kulturhistorischer Hintergrund winnung genutzt werden.
Verwendung
Pflanzenfasern dienen traditionell der Her- Bedeutung Langfasern
stellung von Textilien. Mit dem Aufkommen • Textilien
synthetischer Fasern ging ihr Anbau jedoch Während Naturfasern für die Textilindustrie • Netze, Seile
stark zurück. In Deutschland haben heute Fa- und die Zellstoffindustrie traditionell wich-
Kurzfasern
serlein und Hanf wieder eine gewisse Bedeu- tige Rohstoffe sind, erschlossen sich Kurzfa- • Baustoffe (Platten, Putz, Dämmstoffe, Vliesstoffe)
tung. Die Gesamtanbaufläche für Faserpflan- sern in den letzten Jahren mit Verbundwerk- • Werkstoffe (Naturfaserverbundstoffe; Ersatz synthetischer Glasfasern)
zen liegt allerdings aktuell bei nur 500 ha. stoffen für die Automobilindustrie und mit • Autoindustrie (Formpressteile, Reibbeläge)
Dämmstoffen ganz neue Anwendungsbe- • Papier (Verpackungsmaterial, Filtermaterial, Banknoten, Zigarettenpapier)
Der Rohstoff reiche. Für den Ersatz von Glasfasern durch
Schäben
Pflanzenfasern sprechen die Recyclingfähig- • Einstreu
Grundlage der Nutzung sind die in den keit und das geringere spezifische Gewicht • Energetische Nutzung
Stängeln enthaltenen Bastfasern. Je nach der Naturfasern.
Aufbereitung nutzt man sie als Lang- oder
Kurzfasern. Die für den Faserlein klassische Faserpflanze Strohertrag (dt/ha) Faseranteil (%)
Aufbereitung besteht aus der Tauröste und
Faserlein 40 - 150 15 - 35
dem „Schwingen“. Bei der Tauröste wer-
den die mit einer Raufmaschine aus dem Hanf 82 - 170 15 - 35
Boden gezogenen Pflanzen auf dem Feld Fasernessel 20 - 130 2 - 15
ausgebreitet. Pilze und Bakterien legen im Kenaf 20 - 120 18 - 22
Lauf einiger Wochen die Fasern frei. Zu so-
Faserpflanzen im Vergleich
genanntem Röststroh getrocknet kommt der
12 13
Ölpflanzen
Raps ist die mit Abstand bedeutendste Öl- nungmotoren und Blockheizkraftwerken. Rapsöl 120.000 ha, für technisches Sonnen-
pflanze in Deutschland. Auch Öllein und Dabei werden die Motoren entweder an das blumenöl 8.500 ha und für technisches Leinöl
Sonnenblume werden auf größeren Flä- Bioöl angepasst, so dass das Pflanzenöl direkt 2.500 ha angebaut. Rapsöl für Biodiesel und
chen angebaut. Weniger bedeutend sind als Kraftstoff genutzt werden kann, oder der Pflanzenöl wurde auf immerhin 910.000 ha
der Mohn und die zurzeit nur auf Versuchs- Biokraftstoff wird dem Motor angepasst. So angebaut. Somit machen die Ölpflanzen ins-
flächen kultivierten Pflanzen Leindotter wird Pflanzenöl durch Umesterung mit Me- gesamt 50 % aller Anbauflächen mit nach-
und Krambe. Vor allem werden Raps- und thanol zu Biodiesel (www.bio-energie.de). wachsenden Rohstoffen aus.
Sonnenblumensamen zum Abpressen von Biodiesel kann als Reinkraftstoff eingesetzt
Bioöl und zur Herstellung von Kraftstoff oder dem fossilen Diesel beigemischt werden. Verwendung
verwendet. Ein Großteil der pflanzlichen
Öle kann auch von der Industrie problemlos Der Rohstoff • Land- und Forstwirtschaft (Hydraulik-,
zu Schmierstoffen oder Reinigungsmitteln Getriebe- oder Sägekettenöl)
verarbeitet werden, dabei verlangt z.B. die Pflanzen speichern in ihren Samen Fette und • Bahn (Schmier- und Weichenschmieröl)
Kosmetikindustrie spezielle Fettsäuren. Um Öle als Reservestoffe. Die Samen werden in • Bauindustrie (Linoleum / Fußbodenbelag,
sie bereits in der Pflanze in der gewünschten der Ölmühle gereinigt, zerkleinert, erhitzt Schalöl, Farben, Lacke)
Menge aufzubauen, sind spezielle Züchtun- und gepresst, anschließend werden das Öl • Reinigung (Schaumbremser in Waschmit-
gen notwendig. und das Fett extrahiert. Qualität und Ver- teln, Seifen und Reinigungssubstanzen)
wertungsmöglichkeiten hängen vom Anteil • spezielle Kunststoffe
Kulturhistorischer Hintergrund der in den Samen enthaltenen verschiedenen • Motorenöl oder Kraftstoff
Fettsäuren ab. Am bedeutendsten sind dabei
Schon die Ägypter mischten Olivenöl mit die ungesättigten Fettsäuren Öl-, Linol-, Lin- Sonstige Pflanzen
gebranntem Kalk und schmierten damit ihre olen- oder Erucasäure.
Wagenräder. Später diente Rapsöl Beleuch- • Kreuzblättrige Wolfsmilch (Euphorbia
tungszwecken, bevor es von Petroleum ab- Bedeutung lathyris L.)
gelöst wurde. Rapsöl war schließlich auch • Senf (Brassica juncea L.)
der Grundstoff für die Seifenherstellung Als Alternative zu herkömmlichen Schmier- • Saflor (Carthamus tinctorius L.)
durch die Seifensieder. stoffen bieten sich biologisch schnell abbau- • Ölmadie (Madia sativa L.)
bare Schmierstoffe aus pflanzlichen Ölen an. • Rhizinus (Ricinus communis L.)
Die Hauptabsatzmärkte von Pflanzenölen Teilweise verfügen sie über bessere Eigen- • Sojabohne (Glycine max L.)
liegen heute in der Nahrungsmittel- und schaften als Mineralölprodukte. Darüber hi-
Kosmetikindustrie. Eine weitere Verwen- naus können die Pflanzenöle auch als Kraft-
dungsmöglichkeit ist der Einsatz in Verbren- stoff dienen. In 2010 wurden für technisches
14 15
Stärke- und Zuckerpflanzen
Die bedeutendsten Stärkepflanzen in Der Zucker wird aus den geschnitzelten oder chemischen Erzeugnissen von Bedeu- • Kompostierbare Werkstoffe (Verpackun-
Deutschland sind Weizen, Kartoffel, Mais und Wurzelknollen extrahiert, die Stärke durch tung. Neuerdings wird auch die Eignung der gen, Einweggeschirr/-besteck, Folien,
Erbse. Während Zucker in Deutschland fast Nassvermahlung gewonnen. Stärke besteht Zuckerrübe für Biogasanlagen erprobt. Pflanztöpfe)
ausschließlich aus Zuckerrüben gewonnen sowohl aus unverzweigten (Amylose) als • Kunststoffe (Polyurethane als Ausgangs-
wird, dominiert weltweit das Zuckerrohr. Es auch verzweigten Glucoseketten (Amylo- Verwendung stoffe für Synthetikfasern, Schaum- und
liefert 60 % der verbrauchten Zuckermenge. pektin). Je nach Anteil an Amylose und Amy- Hartkunststoffe sowie Lacke)
lopektin sowie der Größe, Form und Kristal- • Papierindustrie (Erhöhung der Reißfestig- • Klebstoffe (Tapetenkleister und Leim)
Kulturhistorischer Hintergrund linität der Stärkekörner unterscheiden sich keit und der Bedruckbarbeit von Papier und • Reinigungsmittel (Seifen, Waschpulver,
die technisch nutzbaren Eigenschaften der Pappe) Tenside)
Bereits im 9. Jahrhundert nutzte man in Ara- Stärke, die durch chemische, physikalische • Feinchemikalien (z.B. Aminosäuren) • Pharmazie und Kosmetik (Geschmacks-
bien reine Weizenstärke als Zusatz bei der oder biologische Behandlung gezielt verän- • Bauindustrie (Bindemittel in Gipskarton- stoff und Konservierungsmittel, Antibioti-
Papierherstellung. Diese Verwendung ist dert werden. So entstehen neue Produkte und Mineralfaserplatten, Abbindeverzöge- ka, Vitamine, Zahnpasta, Creme, Puder)
noch heute gängig. Neue Anwendungen ha- oder Bausteine neuer Produkte. rer und Einschalungsmittel für Beton) • Substrat für Biogasanlagen
ben sich schon in den letzten Jahren mit der • Polymer-Monomere
Entwicklung leichter und biologisch abbau- Die heimischen Arten Weizen, Mais und • Bioethanol
barer Verpackungen ergeben. Kartoffel enthalten einen bis zu 80 % hohen
Amylopektinanteil. Amylosereiche Stärke
Der Rohstoff kann gegenwärtig in Deutschland nur durch
stärkereiche Erbsensorten (Markerbsen) er-
Mit Hilfe der Fotosynthese bauen die Pflan- zeugt werden.
zen niedermolekulare Kohlenhydrate auf,
derer sich die Natur wie aus einem Baukas- Bedeutung
ten als Bau- und Speicherstoffe bedient. Für
die Stoff- und Energiespeicherung werden In Deutschland werden jährlich ca. 600.000 t
die Kohlenhydrate in gelöste Zucker umge- Stärke und ca. 240.000 t Zucker industriell
wandelt. Diese gelangen durch die Leitungs- verarbeitet. Dies entspricht einer aktuellen
bahnen zu bestimmten Pflanzenorganen wie Anbaufläche von 170.000 ha. Beide Stoffe ge-
Samen, Früchten und Wurzelknollen. Dort hören zu den wichtigsten nachwachsenden Granulate aus Stärke- und
Zuckerpflanzen
werden sie in verschiedenen Formen eingela- Rohstoffen. Während Stärke vor allem in der
gert, z. B. als Saccharose im Rübenkörper, als Papierherstellung eine wichtige Rolle spielt,
Inulin in den Knollen des Topinamburs oder ist Zucker besonders in Fermentationspro-
als Stärke in den Kartoffelknollen. zessen für die Produktion von Bioethanol
16 17
Proteinpflanzen
Die bedeutendsten heute in Deutschland an- kommen zurzeit vor allem tierische Proteine Verwendung
gebauten Proteinpflanzen sind Ackerbohne, wie Kasein und Gelatine zum Einsatz.
Körnererbse und Lupine. Sie gehören zur Fa- • Papier- und Verpackungsindustrie
milie der Schmetterlingsblütler Leguminosae. Bedeutung (Erhöhung der mechanischen Belastbarkeit,
Bedruckbarkeit, Haftung wasserlöslicher
Kulturhistorischer Hintergrund Die drei Proteinpflanzen Ackerbohne, Kör- Druckfarben)
nererbse und Lupine werden heute über- • Leim oder Kleber (z. B. Etikettierklebstoff,
Die Erbse diente schon 5.000 v. Chr. der wiegend nicht als nachwachsende Roh- Bindemittel für Sperrholz)
Ernährung, während die Kultivierung der stoffe angebaut, sondern dienen als Futter • Einkapselung von Pharmazeutika (bauen
Ackerbohne erst 2.000 v. Chr. begann. Die oder zur Gründüngung. Aufgrund ihres sich langsam ab)
Lupine gehört dagegen erst seit ca. 100 Jah- Eiweißgehalts und ihrer Eiweißqualität • Biologisch abbaubare Werkstoffe
ren zu unseren Kulturpflanzen. Proteine fan- können sich jedoch in Zukunft Verwer-
den bereits seit Anfang dieses Jahrhunderts tungsmöglichkeiten im Nichtnahrungsbe-
im chemisch-technischen Bereich Verwen- reich entwickeln.
dung. Mit dem Aufkommen der Petroche-
mie wurde jedoch die Nutzung der Protei- Leguminosen
ne nur noch in geringem Umfang erforscht.
Da sie in hohen Mengen als Nebenproduk- Leguminosen (z. B. Ackerbohne, Körnererb-
te bei der Öl- und Stärkeproduktion anfal- se und Lupine) binden mit Hilfe bestimmter
len, werden spezielle Proteinpflanzen nur Bodenbakterien (Rhizobium-Arten) Stickstoff
in geringerem Umfang angebaut. aus der Luft in Knöllchen an den Wurzeln.
Er dient der Versorgung der Pflanze und der
Der Rohstoff Bildung eiweißreicher Samen, sodass eine
mineralische N-Düngung nicht notwendig
Neben den Samen der proteinreichen Legu- ist. Die Leguminosen binden unterschiedlich
minosen werden hauptsächlich die Proteine viel Stickstoff: die Ackerbohne 50 - 650 kg pro Ackerbohne Erbse Lupine
der Ölpflanzen, z. B. Raps oder Sonnen- Hektar, die Erbse 15 -190 kg pro Hektar, die
Anzahl Samen/Hülse 3-6 3-5 4–6
blume, sowie der Stärkepflanzen, z. B. Mais Lupine 120 - 200 kg pro Hektar.
und Weizen, genutzt. Zur Extraktion von Rohproteingehalt (%) 25 - 30 25 35 – 40
Proteinen werden die Samen geschält, tro- Ertrag (dt/ha) 30 - 70 50 - 60 15 – 25
cken gemahlen und anschließend mit Was-
Ertrag und Qualität der Proteinpflanzen
ser versetzt. In der chemischen Industrie
18 19Holz
In Deutschland sind heute 30 % der Fläche verarbeitung und andere Industriebereiche lets oder in der Faserplattenherstellung. Der
Wald. Jährlich stehen bis zu 100 Mio. Efm („Hölzernes Zeitalter“). Hinzu kam ein ho- Heizwert von Nadelholz (absolut trocken)
(Erntefestmeter (m³)) Waldholz zur Verfü- her Bedarf an Holzpfählen in Kohlegruben. liegt bei 5,1 kWh/kg.
gung, von denen derzeit ca. 80 % genutzt Auf den „ausgelaugten“ Böden glaubte man Unter den Laubbäumen haben die Buchen
werden. 2008 standen insgesamt zuzüglich schließlich überwiegend nur Nadelhölzer (Fagus spp.) und Eichen (Quercus spp.) in
dem Altholz und anderen Holzsortimen- anbauen zu können. Nadelholz wurde zu- Deutschland die größte Bedeutung. Das
ten 128 Mio. m³ zur Verfügung, wobei ca. dem auch aufgrund seiner guten Wachstum- Holz wird häufig höherwertiger Nutzung
55 Mio. Festmeter jährlich energetisch und seigenschaften und Verarbeitungsmöglich- wie z.B. für Möbel, Viskose-Stoffe oder Fur-
ca. 72 Mio. Festmeter stofflich genutzt wer- keiten angebaut. niere zugeführt. Traditionell ist die Verwen-
den. Die Bäume unterscheiden sich in den So kehrte sich das ursprüngliche Verhältnis dung von Buchen und Eichen als Brennholz.
Standortansprüchen erheblich. So bevorzu- von 70 % Laub- und 30 % Nadelholz um. Der Heizwert von Laubholz (absolut tro-
gen Eichen frische und auch saure Standorte Heute erfolgt die Verjüngung von Waldbe- cken) liegt mit 4,9 kWh/kg etwas niedriger
mit Höhenlagen bis zu 350 (1800) m ü. NN, ständen überwiegend über „Naturverjün- als beim Nadelholz. Verwendung
dagegen wächst die Buche auf frischen und gung“. Es wird auf eine Begründung von Unter den schnellwachsenden Baumarten
basenreichen Standorten und ist eher in Tief- Mischbeständen geachtet, wobei die Stand- zum Anbau auf landwirtschaftlichen Flächen Stoffliche Nutzung:
lagen anzutreffen. Die Nadelbäume Fichte, ortverträglichkeit eine große Rolle spielt. in kurzen Umtriebszeiten (3 - 6 Jahre) eignen • Möbel-, Bau- und Konstruktionsholz
Tanne und Lärche wachsen auf feuchten sich vor allem Pappeln (Populus spp.), Wei- • Parkettherstellung, Innenausbau, Holzgeräte
Standorten teilweise in Höhenlagen bis zur Der Rohstoff den (Salix spp.) und Robinien (Robinia Pseu- • Schäl- und Furnierholz
Baumgrenze. Dem gegenüber wächst die doacacia L.). Diese Art der Bewirtschaftung • Spanplatten, Faser- und Papierholz
Kiefer auch in trockenen Gebieten sowie im Unter den Nadelbäumen kann man zwi- stellt eine extensive Form der Landnutzung • Viskose, Bekleidungsstoffe
Flachland. Abgesehen von der Lärche bevor- schen den immergrünen Bäumen wie der dar, die mit Blick auf den Klimaschutz und • Bioraffinerie
zugen Nadelbäume saure Böden. Fichte (Picea spp.), Tanne (Abies spp.) und die aktuelle Entwicklung von fossilen Ener-
Kiefer (Pinus spp.) oder über Winter zwi- gieträgern zunehmend interessant erscheint. Energetische Nutzung:
Kulturhistorischer Hintergrund schen nadellosen Bäumen wie z.B. der Lär- Biomasse aus Kurzumtriebsplantagen kann • Waldrestholz aus Durchforstung und
che (Larix spp.) unterscheiden. Aufgrund in Form von Hackschnitzeln zur dezentra- Holzernte bzw. Baumpflegeholz
Die ursprünglichen Buchenwälder wurden ihres geraden und meist schnellen Wuchses len, umweltfreundlichen Energieversor- • Industrierestholz aus der holzbe- und
durch die Ausweitung der Landwirtschaft besteht ein hoher Bedarf in der Säge- und gung eingesetzt werden. Ihr durchschnitt- verarbeitenden Industrie
zunehmend gerodet und auf ungünstigere Holzwerkstoffindustrie. Das zu Bauholz licher Ertrag liegt bei 14 t pro Hektar und • Altholz aus naturbelassenem Holz und
Standorte zurückgedrängt. Der Brennholz- und Holzwerkstoffen aufbereitete Material der Heizwert beträgt 5 kWh/kg (absolut behandeltem Holz
bedarf stieg ständig, hinzu kam der Bedarf geht in den nationalen und internationalen trocken). • Holz von Kurzumtriebsplantagen (Hack-
an Holzkohle, Bauholz für Fachwerkhäuser Handel und auch Nebenprodukte wie Säge- (vergl. FNR-Broschüre Basisdaten Bioenergie) schnitzel, Pellets)
und die Schifffahrt und später für die Erz- späne finden Verwendung als Energiepel-
20 21Energiepflanzen
Kulturhistorischer Hintergrund sektor ist Biomasse derzeit die wichtigste am
Energiebereitstellung
Energiebereitstellungaus
auserneuerbaren
erneuerbarenEnergien
Energien2010
2010 Primärkraftstoffverbrauch
Primärkraftstoffverbrauch2010
2010
Markt verfügbare regenerative Quelle.
Über die Fotosynthese speichern die Pflanzen
in ihrer Biomasse Sonnenenergie. Jahrtausen- Verwendung der Biomasse
Biokraftstoffe 13,013,0
Biokraftstoffe % % 7,57,5
% Wasserkraft
% Wasserkraft Ottokraftstoff 36,436,4
Ottokraftstoff % %
de lang nutzten die Menschen diese Biomasse 18.486.000
18.486.000t t
als Energieträger. Im vergangenen Jahrhun- Energie aus Biomasse kann durch Vergärung, Biokraftstoffanteil
Biokraftstoffanteil 5,85,8
% %
Biomasse 13,113,1
Biomasse % % 13,713,7
% Windenergie
% Windenergie
dert wurden die nachwachsenden Energieträ- Verflüssigung oder Vergasung bereitgestellt (Strom)
(Strom) Bioethanol 1.161.000
Bioethanol t (1,4
1.161.000 %) %)
t (1,4
ger durch die fossilen Rohstoffe Kohle, Erdöl und durch Verbrennung freigesetzt werden. gesamt
gesamt
gesamt
gesamt
275
275TWh
TWh
und Erdgas abgelöst. Bei deren Verbrennung Eine Art der energetischen Nutzung findet ca. ca.
71 %71durch
% durch 1,91,9
% Solarthermie
% Solarthermie 5252Mio.
Mio.t t Biodiesel
Biodiesel 2.582.000 t (4,3
2.582.000 %) %)
t (4,3
Bioenergie
Bioenergie 2,02,0
% Geothermie
% Geothermie
gelangt das vor Millionen von Jahren ge- bei der Verbrennung in Holz- und Strohfeue- 4,24,2
% Fotovoltaik
% Fotovoltaik
Pflanzenöl
Pflanzenöl
bundene Kohlendioxid zusätzlich in die rungsanlagen statt. Biomasse-Festbrennstoffe 61.000 t (0,1
61.000 %) %)
t (0,1
Atmosphäre. Der Treibhauseffekt wird an- wie Holz oder Stroh haben allerdings einen Biomasse 45,545,5
Biomasse % %
(Wärme)
(Wärme)
thropogen verstärkt und es kommt zu Kli- viel geringeren Heizwert als Kohle und Heizöl Dieselkraftstoff 57,857,8
Dieselkraftstoff % %
29.839.000
29.839.000t t
maänderungen. Da diese negativen Aus- (siehe Tabelle). Vergasung und Verflüssigung
wirkungen bei der Nutzung regenerativer befinden sich noch in der Erprobungsphase.
Energien unterbleiben – Energiepflanzen Strom und und
Strom Wärme aus aus
Wärme Biomasse inkl.inkl.
Biomasse Klär-,Klär-,
Deponiegas und und
Deponiegas biogener AnteilAnteil
biogener des des
Abfalls
Abfalls Prozentangaben bezogen
Prozentangaben auf den
bezogen Energiegehalt
auf den Energiegehalt
sind CO2-neutral – werden sie als Alternative
Quelle: BMU,BMU,
Quelle: AGEE-Stat (Juli(Juli
AGEE-Stat 2011)2011) Quelle: BAFA,
Quelle: FNRFNR
BAFA, (2011)
(2011)
Energieträger und Energiegehalt/ © FNR 2011
© FNR 2011 © FNR 2011
© FNR 2011
zu den fossilen und endlichen Energieträ- Heizwert in MJ/kg
gern gefördert und erforscht. 1
Erdgas 50,0 In Deutschland wurden 2010 3,5 Mio. t Bio- zweiten Generation (Biomass to liquid) aus
Bedeutung der Energiepflanzen kraftstoffe, also Pflanzenöl, Biodiesel und lignozellulosereichen Pflanzen ist noch in
Heizöl 42,4
Bioethanol verbraucht. Das entspricht einem der Erprobung.
Mit ca. 71 % leistet Biomasse den größten Bei- Rapsöl 37,6 Anteil von 5,8 % am gesamten Kraftstoffver-
1 vgl. FNR-Broschüre „Der volle Durchblick in Sachen
trag zur Endenergie aus regenerativen Quel- Steinkohle 29,0 brauch Deutschlands. Dabei ist Biodiesel
Energiepflanzen“; FNR-Best. Nr. 433
len. Vor allem zum Heizen wird sie genutzt. Bioethanol 26,7 national mit 2,6 Mio. t der wichtigste erneu-
Über 90 % der regenerativen Wärme kommt erbare Kraftstoff. Er wird als Reinkraftstoff
Braunkohle 15,0
aus Biomasse, in erster Linie aus Holz. Wäh- und vor allem über die Beimischung zu
rend bei der Stromerzeugung die Windkraft Holz 15,0 normalem Diesel genutzt. Pflanzenöl findet
dominiert, wurde auch 2010 die Stromer- Miscanthus 14,6 als Reinkraftstoff in umgerüsteten Motoren
zeugung aus Biomasse weiter ausgebaut. Der Verwendung, während Bioethanol über die
Stroh 14,3
größte Teil des Biomassestroms wird über Beimischung zu Ottokraftstoff vertrieben
Biogasanlagen bereitgestellt. Im Kraftstoff- Quelle: FNR wird. Die Produktion von Kraftstoffen der
22 23Ackerbohne Buche
Vicia faba L.; Familie der Schmetter- Fagus sylvatica L.; Familie der
lingsblütler Leguminosae Buchengewächse Fagaceae
Merkmale Merkmale
Durch ausgesprochene Standfestigkeit ihres Die Buche ist ein sommergrüner, 25 bis 30 m
kantigen hohlen Stängels kann die einjährige hoher Baum mit glatter graugrün bis silber-
Ackerbohne bis zu 1,8 m hoch werden. Ihre grauer Borke. Die wechselständigen Blätter
Pfahlwurzel wächst bis zu 1,7 m tief. Die paa- wird die Ackerbohne weltweit züchterisch sind 6 bis 10 cm lang, spitzeiförmig und buch- Anbau
rig gefiederten, hellblaugrünen Blätter laufen stark bearbeitet, um eine Ausdehnung des tig gezahnt. Aus den weiblichen Blüten bilden
in einer Spindelspitze aus. Die Blüten sitzen Anbaus zu ermöglichen. sich in einem filzigen Fruchtbecher bis 2 cm Buchen bevorzugen frische und basenreiche
in kurz gestielten Trauben in den Blattachseln, lange, scharf dreikantige glänzend braune Standorte in Tieflagen. In Deutschland werden
die Blütenfarbe ist sortenspezifisch braun, rot, Anbau Bucheckern. heute 30 % der Fläche forstwirtschaftlich ge-
violett oder weiß. Pro Pflanze bilden sich größ- nutzt. 43 % der Holzbodenfläche ist dabei mit
tenteils nach Selbstbefruchtung ca. zwölf Hül- Der Anbau erfolgt in Küsten- und Vorgebirgs- Kulturgeschichtlicher Hintergrund Laubholz bestückt. Die Buche weist eine gute
sen mit je drei bis sechs Samen. lagen mit hohen Niederschlagsmengen. Daher Standfestigkeit auf und hat einen Anteil an
sind tiefgründige Böden und eine tiefe Abla- Die Buche hat sich vor knapp 3.000 Jahren der Holzbodenfläche von etwa 16 %.
Kulturgeschichtlicher Hintergrund ge des Saatkorns in ca. 8 cm Tiefe erforderlich. als vorherrschende Art in den mitteleuropä-
Die Keimung beginnt ab 2°C, weshalb schon ab ischen Laubwäldern durchgesetzt. In vielen Verwendung
Die Herkunft der Ackerbohne wird in Süd- Ende Februar ausgesät wird. Das Ziel sind Be- Regionen, in denen häufig nicht ausreichend
westasien oder Nordafrika vermutet. Ihre standesdichten von 40 bis 60 Pflanzen pro m². Getreide angebaut werden konnte, welches • Möbel-, Bau- und Konstruktionsholz
Nutzung ist aus steinzeitlichen Siedlungen bei Ackerbohnen werden mit dem Mähdrescher ge- als Nebenprodukt Stroh für die Stallhaltung • Parkettherstellung, Innenausbau, Holzgeräte
Nazareth, in Ägypten, Griechenland, Spanien erntet. Die Erträge liegen bei 30 bis 70 dt/ha. lieferte, wurde Buchenlaub als Stallstreu • Schäl- und Furnierholz in der Sperrholz-
und Portugal nachgewiesen. In römischer Zeit genutzt. Zudem wurden gebündelte, junge herstellung
verbreitete sich der Anbau auch nördlich der Inhaltsstoffe Buchenzweige, die noch Blätter trugen, als • Spanplatten, Faser- und Papierholz
Alpen, wo die Ackerbohne eine der wichtigs- Winterfutter für das Vieh getrocknet. Auch • Bioraffinerie
ten Kulturpflanzen des Mittelalters wurde. • Eiweißanteil der Bohne: 25 - 30 % im Frühjahr, nach dem Austrieb der Buchen, • Viskose, Bekleidungsstoffe
Nach dem 2. Weltkrieg wurde die Ackerbohne wurden Buchenzweige an das Vieh verfüt- • energetische Nutzung als Scheitholz,
vielfach als Ersatz für Stickstoff-Dünger in die Verwendung tert. In der heutigen Zeit ist die Buche auf- Häcksel oder Pellets
Fruchtfolge aufgenommen, denn die Pflanze grund ihrer Holzeigenschaften zu der am
kann durch sogenannte Knöllchenbakterien • Klebstoffe, Arzneimittel, Bindemittel für vielseitigsten verwendeten Holzart unter den
an den Wurzeln Luftstickstoff binden. Zurzeit Papierstreichfarben einheimischen Hölzern geworden.
24 25Dauergrünland vorkommende Rasen (Trocken-, Halbtrocken-
Borstgras- oder alpine Rasen) sind sehr selten.
Merkmale
Anbau
Als Dauergrünland werden landwirtschaftli-
che Flächen bezeichnet, die mindestens fünf Die Nutzungsintensität bestimmt die Arten-
Jahre durchgängig als Grünland genutzt zusammensetzung und damit die Ertragsfä-
werden. Die Grasnarbe ist geschlossen und higkeit und Qualitätseigenschaften des Dauer-
die Vegetation wird vordergründig aus einer grünlands. Wirtschaftsgrünland wird je nach
Pflanzengemeinschaft von Gräsern, Kräutern Standort mindestens drei- bis fünfmal im Jahr
und Leguminosen gebildet. Die Vegetations- beerntet, wobei Erträge von 14 t TM/ha und
typen des Grünlands sind standort- und nut- Jahr möglich sind. Zur Ertrags- und Qualitäts-
zungsabhängig sehr vielfältig und damit auch sicherung werden diese Flächen ausreichend
ihre Ertragsfähigkeit und Nutzungseignung. gedüngt. Bei Bedarf kann, abhängig vom
Standort, eine Nachsaat im Herbst oder Früh-
Kulturgeschichtlicher Hintergrund jahr erfolgen. Pflanzenschutzmaßnahmen
sind eher die Ausnahme und werden meist
Grünland im engeren Sinne ist das sogenannte auf gezielte Einzelpflanzenbehandlungen
Wirtschaftsgrünland, das auch als Fettwiesen (z.B. Ampfer) beschränkt. Extensivgrünland
oder -weiden bezeichnet wird. Hierbei handelt wird ggf. standortabhängig zur Erhaltung des
es sich um Flächen, die gezielt mehrmals im Vegetationstyps gedüngt (z.B. Kalkung, Ka-
Jahr zur Futterbereitstellung beerntet oder be- lium). Die Flächen werden ein- bis zweimal
weidet werden. Diese Grünlandgesellschaften im Jahr gemäht oder beweidet. Die geerntete,
sind vom Menschen geschaffen und würden faserreiche Qualität wird meist zur Heuwer-
ohne Bewirtschaftung im gemäßigten Klima bung genutzt. Hier sind Erträge von 2,3 bis
Mitteleuropas nicht in dieser Form bestehen. 15,5 t TM pro ha und Jahr möglich, bei gerin-
Die Flächen würden verbuschen und bewal- ger Verdaulichkeit und Energiekonzentration
den. Grünland im weiteren Sinne beinhal- (< 5,0 MJ Netto-Energie-Laktation).
tet alle anderen Grünlandgesellschaften, wie
Magerwiesen/-weiden, Feuchtwiesen, Tro- Verwendung
cken- und Halbtrockenrasen, Borstgrasrasen,
Seggenriede usw. Diese Pflanzengesellschaften • Futter (Grün, Silage, Heu)
dienen eher der Heugewinnung oder Schafhü- • Biogas (Grün, Silage)
tung. Auch diese Grünlandtypen sind durch • Bioraffinerie (Grün, Silage)
Nutzung entstanden und erhalten. Natürlich • Verbrennung (Heu)
26 27Eiche Heute wird die Eiche vor allem im hochwer- Gelber Enzian Anbau
tigen Innenausbau (Türen, Treppen, Parkett,
Quercus petraea L. und Quercus usw.) und in der Möbelindustrie eingesetzt. Gentiana lutea L.; Familie der Enzian bevorzugt tiefgründige, humus- und
robur L.; Familie der Buchengewächse Enziangewächse Gentianaceae kalkreiche Böden. Für die Ernte sind sieb-
Fagaceae Anbau fähige Böden von Vorteil. Die Pflanzung er-
folgt im zeitigen Frühjahr mit einem Pflanz-
Eichen bevorzugen frische und auch saure Merkmale abstand von 75 x 15 cm. Nach vier bis fünf
Merkmale Standorte in Höhenlagen von 350 bis 1.800 m. Jahren werden die Rhizome ausgepflügt und
In Deutschland werden heute 30 % der Fläche Der Gelbe Enzian ist eine mehrjährige bis anschließend gewaschen und getrocknet.
Die sommergrüne, 20 bis 30 m hohe Eiche be- forstwirtschaftlich genutzt. 43 % der Holzbo- 1,5 m hohe Pflanze mit einem unterirdi- Die Erträge liegen bei ca. 75 dt pro Hektar.
sitzt eine graubraune, längsrissige und gerippte denfläche ist dabei mit Laubholz bestückt. Die schen, rübenähnlichen, oft mehrere Kilo-
Borke sowie 10 bis 12 cm lange, 5 bis 7 cm brei- Eiche hat dabei einen Anteil von 9 %. gramm schweren Rhizom. Charakteristisch
te, eng gebuchtete Blätter. Aus den weiblichen ist der gelbgrüne Blütenspross mit gegen-
Blüten entwickeln sich die 2 bis 3 cm langen ständigen, länglich-elliptischen, blaugrü-
Eicheln in einem Fruchtbecher. Eichen können nen, stängelumgreifenden Laubblättern, die
bis zu 1000 Jahre alt werden und aufgrund ihres bis 30 cm lang und 15 cm breit werden. Ab
langsamen Wuchses ist das helle Holz sehr fest. einer Höhe von 80 cm entwickelt der Gelbe
Enzian nach mehreren Jahren in den Blatt-
Kulturgeschichtlicher Hintergrund achseln der schalenförmigen Laubblätter
von Juni bis August gelbe Trugdolden, die
Viele Eichenwälder in Mitteleuropa sind an- von drei bis zehn fünf- bis sechsteiligen
thropogenen Ursprungs. Da die Stieleiche das Blüten gebildet werden.
periodische „auf den Stock setzen“ (zurück- Inhaltsstoffe
schneiden) besser verträgt als die Rotbuche, Kulturgeschichtlicher Hintergrund
handelt es sich dabei oftmals um durchge- Verwendung • Gentiopikrin (3 %)
wachsene Mittelwälder. Auch wurden die Ei- Die Alpenländer sind das Verbreitungs- • Amarogentin (0,2 %)
chen wegen ihres wertvollen Holzes und ihrer • Möbel-, Bau- und Konstruktionsholz gebiet des Gelben Enzians, dessen Wur-
als Viehfutter nützlichen Früchte schon histo- • Parkettherstellung, Innenausbau, Holzgeräte zelstock seit dem Altertum als Pestmittel Verwendung
risch gezielt gefördert. Das Holz der Eiche ist • Schäl- und Furnierholz in der Sperrholzher- und Universalmedizin angewandt wird,
sehr hart und widerstandsfähig gegen Feuch- stellung z. B. gegen Leberleiden, Magenkrankheiten, • Arzneimittel: appetitanregend,
tigkeit. Aufgrund des beständigen Holzes ist • Spanplatten, Faser- und Papierholz Krämpfe, Würmer und den Biss giftiger verdauungsfördernd
die Verwendung für Eichenfässer und Botti- • energetische Nutzung als Scheitholz, Häcksel Tiere. Weiterhin wird die Wurzel zu Enzian-
che, als Weichenschwellen oder als Pfosten oder Pellets Schnaps angesetzt.
in Gewässern interessant. Allseits bekannt ist • Bioraffinerie
der Einsatz als Bauholz für Fachwerkhäuser.
28 29Erbse tät eignet. Dies ist für aktuelle Züchtungs-
ziele von Bedeutung.
Pisum sativum L.; Familie der
Schmetterlingsblütler Leguminosae Anbau
Die Erbsenpflanze bevorzugt tiefgründige
Merkmale humusreiche Böden mit einem pH-Wert
von 6,5 - 7. Dabei ist zu anderen Legumi-
Die Erbse besitzt im Gegensatz zur Acker- nosen eine Anbaupause von sechs bis acht
bohne keinen aufrechten Stängel, sondern Jahren einzuhalten. Die Aussaat erfolgt
ist eine kletternde oder niederliegend krie- Mitte März mit 60 - 90 Pflanzen pro m². Das
chende einjährige Pflanze, deren dünne relativ große Saatgut wird dabei in einer
tiefreichende Hauptwurzel wenige Neben- Tiefe von 4 - 6 cm abgelegt. Die Ernte erfolgt
wurzeln besitzt. Charakteristisch sind die mit modifizierten Mähdreschern bei Erträ-
endständigen Ranken an den ein- bis drei- gen zwischen 50 - 60 dt/ha.
paarig gefiederten Blättern. Die Erbse blüht
weiß und bildet nach Selbstbefruchtung Inhaltsstoffe
Hülsen mit vier bis zehn Samen. Es ist zwi-
schen eiweiß- und stärkeliefernden Erbsen • Erbsen: 20 bis ca. 27 % Eiweiß
zu unterscheiden. • Markerbsen: ca. 35 % Stärke mit einem
Amyloseanteil von 65 bis 85 %
Kulturgeschichtlicher Hintergrund
Verwendung
Die Erbse stammt wahrscheinlich von der
Wilderbse Pisum elatius ab, die vom Mittel- • Klebstoffe
meerraum bis nach Tibet vorkommt. Nach • biologisch abbaubare Kunststoffe
der Kultivierung in Südwestasien verbrei- • Arzneimittel
tete sich die Erbse nach Europa und Mit- • Tenside
telasien, wo sie die ältesten steinzeitlichen
Ackerbaukulturen nutzten. Ab Mitte des
19. Jahrhunderts entwickelte sie sich zur be-
deutendsten Hülsenfrucht Mitteleuropas.
Stärkeerbsen enthalten 60 - 85 % Amylose,
welches sich besonders zur Herstellung
von Verpackungsfolien mit hoher Elastizi-
30 31Färberknöterich grund der Frostempfindlichkeit Ende April
bis Anfang Mai mit Drillmaschinen bei einer
Polygonum tinctoria L.; Familie der Saattiefe von 2 bis 3 cm und einem Reihenab-
Knöterichgewächse Polygonaceae stand von 20 bis 30 cm. Aufgrund des schnel-
len Aufwuchses ist die Konkurrenzkraft des
Färberknöterichs gegen Wildkräuter groß; er
Merkmale hat jedoch einen hohen Stickstoffbedarf. Das
Mähen Ende Juli und September liefert Er-
Der einjährige Färberknöterich hat einen kno- träge von etwa 40 dt Blatttrockenmasse pro
tig gegliederten Stängel und schraubig ange- Hektar. Daraus ergibt sich ein Farbstoffertrag
ordnete, lanzettförmige Blätter. Die kleinen von 150 kg/ha. Bei frischer Verarbeitung des
weiß bis rosa gefärbten Einzelblüten bilden Erntegutes lässt sich der höchste Farbstoffer-
ansehnliche Blütentrauben. Aufgrund der spä- trag erzielen.
ten Blütezeit Mitte August reifen die Samen in
kühlen, feuchten Jahren häufig nicht aus. Inhaltsstoffe
Kulturgeschichtlicher Hintergrund • Farbstoffvorstufe in den Blättern: 4 - 5 %
Indican (Vorstufe zum blauen Indigo)
Färberknöterich stammt aus Ostasien und • In den Blättern: 1 % der Trockenmasse
war die klassische blaufärbende Pflanze in Indican und Isatan-B (blaue Farbstoffe) als
China und Japan. In Japan wird er heute noch Vorstufen des Indigo
für Färberzwecke angebaut. Die Blätter liefern
eine Farbstoffvorstufe (Küpenfarbstoff). Der Verwendung
Indigofarbstoff ist wasserunlöslich und wird
erst in der Küpe in die wasserlösliche Form • Textilfärbung
überführt. Durch Oxidation bildet sich dann der
wasserunlösliche Indigo. Der Anbau von Fär-
berknöterich ist auch in Mitteleuropa möglich,
der Farbstoffertrag pro Hektar ist ca. fünffach
höher als der des Färberwaids.
Anbau
Färberknöterich bevorzugt tiefgründige nähr-
stoffreiche Böden. Die Aussaat erfolgt auf-
32 33Färberwaid stoff Indigo gewonnen. Im Mittelalter wurde Färberwau Römische Schriftsteller belegen die Nutzung
Färberwaid insbesondere in Thüringen ange- der Pflanze zum Zweck des Färbens. Im Mit-
Isatis tinctoria L.; Familie der Kreuzblüt- baut und von dort bis nach England exportiert. Resede luteola L.; Familie der telalter lieferte die Pflanze das Färbemittel, wel-
ler Brassicaceae Mit der Einfuhr des aus dem tropischen In- Resedengewächse Resedaceae ches das reinste und beständigste Gelb erzeugte.
digoferastrauch gewonnenen Indigofarbstoffs Färberwau wurde bis ins 19. Jahrhundert auch
aus Indien und später aus Amerika ging der in Deutschland angebaut.
Waidanbau seit 1590 zurück und verschwand
um 1900 mit der synthetischen Herstellung von Anbau
Farben vollständig. Heute liegt der Anbau in
Thüringen bei ca. 80 ha, wobei insbesondere Färberwau bevorzugt lockere, kalkhaltige und
die Nutzung als natürliches Holzschutzmittel sonnig gelegene Böden. Zu hohe Stickstoffge-
in den Vordergrund rückt. halte im Boden wirken sich negativ auf den
Farbstoffgehalt aus. Die Aussaat erfolgt entwe-
Anbau der Mitte August bis Mitte September oder erst
Ende März sehr flach (1 - 2 cm). Aufgrund der
Die Aussaat von Färberwaid auf nährstoffrei- langsamen Jugendentwicklung ist eine sorg-
Merkmale chen Böden erfolgt mit Drillmaschinen 1-2 cm Merkmale fältige Wildkrautbekämpfung erforderlich. Die
tief entweder ab Ende Oktober oder Anfang Ernte der gesamten Pflanzen findet ca. 14 Tage
Färberwaid ist eine zweijährige, krautige Pflan- März bis Anfang April. Der Waid benötigt Färberwau unterscheidet sich von den anderen nach Blühbeginn mit Futtererntern statt. Dabei
ze, die im ersten Standjahr eine Blattrosette mit eine hohe Stickstoffdüngung sowie aufgrund Wau-Arten durch die ungeteilten, schmalen werden 40 - 45 dt Trockenmasse/Hektar mit ei-
länglich behaarten, 30 bis 35 cm langen Blättern der langsamen Jugendentwicklung eine Wild- und länglichen Blätter. Die ein- bis zweijährige nem Farbstoffertrag von 60 - 100 kg/ha erzielt.
und eine holzartige Pfahlwurzel ausbildet. Im krautbekämpfung. Mit Grünfuttererntern Pflanze überwintert im Rosettenstadium. Von Nach der Ernte steht eine schnelle, aber scho-
zweiten Standjahr wachsen mehrere ein bis werden in mehreren Schnitten ab Ende Juni bis Juni bis August blüht der Färberwau. An einem nende Trocknung bei 40 - 60 °C an.
zwei Meter hohe Blütenschafte mit Blättern, zu den ersten Herbstfrösten 30 bis 40 dt Tro- bis zu 1,5 m hohen Stängel bilden sich reich-
die den Stängel herz- und pfeilförmig umfas- ckenmasse/ha geerntet. Die Blätter müssen blütige Blütentrauben, an denen die hellgelben Inhaltsstoffe
sen. Von Mai bis Juni blüht die doldige Rispe möglichst schnell verarbeitet werden. Blüten mit jeweils vier Kronblättern sitzen. Die
mit kleinen gelben Kreuzblüten, aus denen sich kugeligen Fruchtkapseln enthalten nierenför- • Farbstoffgehalt: 2 - 3 % in der Trockenmasse
Inhaltsstoffe
hängende Schoten entwickeln. Bei der Reife fär- mig glatte, dunkelbraun-glänzende Samen. Der (Beizfarbstoff): Luteolin, Apigenin
ben sich diese schwarz-violett. • In den Blättern: 1 % der Trockenmasse Farbstoff befindet sich im oberirdischen Auf- (gelber Farbstoff)
Indican und Isatan-B (blaue Farbstoffe) als wuchs, vor allem in den Blütenkapseln, weniger
Kulturgeschichtlicher Hintergrund Vorstufen des Indigo in den Blättern, am geringsten in den Stängeln. Verwendung
Verwendung
Bereits in der Jungsteinzeit wurde aus dem aus Kulturgeschichtlicher Hintergrund • Textilfärbung, Farben, Kosmetik
den Steppengebieten Südosteuropas und West- • Holzimprägnierung und Holzschutz
asiens stammenden Färberwaid der blaue Farb- • Papierkonservierung Färberwau stammt aus dem Mittelmeergebiet
• Anstrichfarben für Holz, Stein, Putz, Textilien und ist in Mittel- und Westeuropa eingebürgert.
34 35Faserlein (Flachs) Anbau
Linum usitatissimum L.; Familie der Lein- Faserlein kann extensiv angebaut werden,
gewächse Linaceae allerdings muss für eine optimale Faseraus-
bildung genügend Wasser zur Verfügung
stehen. Die Aussaat erfolgt Ende März mit
Merkmale mit dem Ziel, 1.800 Pflanzen pro m² zu er-
halten. Zur Ernte wird die Pflanze mit einer
Der einjährige Faserlein, auch Flachs genannt, Raufmaschine einschließlich Wurzel aus
wird mit einer Höhe von bis zu 1,6 m deut- dem Boden gezogen und noch auf dem Feld
lich größer als der Öllein und ist wesentlich einem Gärungsprozess zur Trennung der
weniger verzweigt als dieser. Die Blüten mit Gefäßbündel (Tauröste) unterworfen. Der
fünf Kelchblättern in den Farben violett, Gesamtertrag liegt bei 80 dt/ha mit einem
blau, rosa, weiß entwickeln nach Selbstbe- Langfasergehalt von 25 %. Derzeit wird Fa-
fruchtung Fruchtkapseln mit bis zu zehn serlein auf 8 ha angepflanzt.
rundoval-flachen, glänzenden hellgelb bis
dunkelbraunen Samen. Inhaltsstoffe
Kulturgeschichtlicher Hintergrund • Langfasern: 15 - 25 % des Ernteguts
• Kurzfasern: 3 - 13 %
Vor mehr als 6.000 Jahren wurde der Lein von • Schäben (Holzbestandteile): 35 - 50 %
Ägyptern und Sumerern angebaut und ge-
langte in der jüngeren Steinzeit in das südliche Verwendung
Mitteleuropa. Flachs stellte in Europa die wich-
tigste Textilfaser dar, erst im 19. Jahrhundert er- • Langfasern: Textilindustrie
setzte ihn die geschmeidigere Baumwolle. 1957 • Kurzfasern: Baustoffe, Dämmstoffe, Form-
wurde der Leinanbau in der Bundesrepublik, pressteile, Papier
1979 in der DDR eingestellt. Seit 1986 findet der • Schäben: Baumaterial, Brennstoff, Einstreu in
Anbau von Faserlein wieder statt. In jüngster der Landwirtschaft
Zeit werden durch die Industrie zunehmend
wieder kurze Flachsfasern nachgefragt, da sie
gegenüber Fasern aus synthetischen Polymeren
und Glasfasern deutliche Vorteile aufweisen:
Sie verfügen über ein geringeres spezifisches
Gewicht und sind biologisch abbaubar.
36 37Fasernessel Rohstoff wiederentdeckt, da sie mit den für
Baumwolle vorgesehenen Maschinen zu ver-
Urtica dioica L.; Familie der arbeiten war. Die Brennnessel wird zurzeit
Brennnesselgewächse Urticaceae fast nur als Arzneipflanze verwendet.
Anbau
Merkmale
Die Brennnessel ist außerordentlich an-
Urtica dioica, die Große Brennessel, ist eine spruchslos. Dennoch sind nährstoffreiche
mehrjährige heimische Pflanze. Der vier- Standort mit guter Wasserversorgung von
kantige Stängel wird bis zu zwei Meter hoch Vorteil. Sowohl die Aussaat als auch die
und setzt sich unter der Erde als Rhizom, Pflanzung von Jungpflanzen ist möglich.
d.h. bewurzelter Spross fort. Die gekreuzt- Gemäht wird zum Ende der Blüte im Juli/
gegenständigen, eiförmigen, am Rand grob August, wobei Erträge von 45 - 70 dt/ha mit
gesägten Blätter und der Stängel tragen einem Fasergehalt von 15 % erzielt werden.
Brennhaare. Die Brennnessel ist zweihäusig, Zurzeit werden faserreichere Sorten unter-
d.h. die Blütenzweige haben entweder männ- sucht. Die mehrjährige Fasernessel kann ex-
liche oder weibliche Blüten, die unscheinbar tensiv angebaut und bis zu zehn Jahre beern-
grün rispenartig in den Blattachseln sitzen. tet werden. Der Anbau liegt bei rund 100 ha
Pflanzen, die auf einen hohen Fasergehalt v.a. im Wendland.
ausgelesen wurden, werden als Fasernessel
bezeichnet. Inhaltsstoffe
Kulturgeschichtlicher Hintergrund • Stängel: Fasern und Schäben
• Wurzel: Sitosterol
Die Brennnessel ist weltweit in gemäßigten
Klimazonen verbreitet und als kulturfolgen- Verwendung
des Wildkraut und Arzneipflanze bekannt.
Im Mittelalter verarbeiteten die Menschen die • Nesseltuch, Textilien, Betttücher, Papier,
langen festen Fasern zu Tauen, Schnüren und Verpackung und Verbundstoffe
Fischernetzen oder zu Nesselstoff. Die Nut- • Arzneimittel: Harnwegserkrankung,
zung der Baumwolle ab dem 18. Jahrhundert Rheuma, Wundheilmittel
verdrängte die Fasernessel bei der Herstel-
lung von Textilien, sie wurde jedoch während
der Zeit der beiden Weltkriege als heimischer
38 39Fichte Anbau
Picea abies L.; Familie der In Deutschland ist knapp ein Drittel der Ge-
Kieferngewächse Pinaceae samtfläche mit Wald bedeckt. Obwohl in der
heutigen Zeit der Anteil der Monokulturen
zugunsten von Mischbeständen gesenkt wird,
Merkmale spielt die Fichte als sogenannter „Brotbaum“
weiterhin eine große Rolle in der Forstwirt-
Die immergrüne Fichte wird 30 - 70 m hoch schaft. Ausschlaggebend sind dabei der ge-
und hat eine kegelförmige Krone. Die 1 bis rade Wuchs, das rasche Wachstum, die gerin-
3 cm langen Nadeln stehen dicht schrau- gen Ansprüche an den Standort und die gute
big und sind stechend zugespitzt. Aus den Verwendbarkeit des Holzes. Ihr Anteil an der
endständigen weiblichen Blütenständen Holzbodenfläche beträgt aktuell 26 Prozent.
bildet die Fichte hängende braune zylindri- Die Fichte ist als Bau- und Konstruktionsholz
sche Zapfen. Die Fichte besitzt eine rötliche unverzichtbar und hat daher, trotz ihrer An-
rissige Rinde. fälligkeit für z.B. Borkenkäfer-Kalamitäten,
weiterhin einen Anteil von einem Drittel an
Kulturgeschichtlicher Hintergrund Pflanzungen und liegt damit noch knapp vor
der Rotbuche.
Zur Zeitenwende war das Vorkommen der
Fichte auf die Gebirgslagen und der Kiefer Verwendung
auf nährstoffarme Sandböden beschränkt.
Im 18. Jahrhundert begann auch im Tief- • Waldrestholz als Brennholz aus Durchfors-
land die systematische Aufforstung mit tung und Holzernte bzw. Waldpflegeholz
schnellwüchsigen Nadelbäumen, da die Be- • Industrieholz aus der Holzbe- und verar-
deutung der Buche als Brennstofflieferant beitung
zugunsten der Steinkohle zurück ging und • Altholz aus naturbelassenem Holz (z.B.
ein starker Bedarf an Bau- und Nutzholz Paletten) oder behandeltem Holz (z.B.
bestand. Fichtenholz ist vielseitig einsetz- Abrissholz)
bar und findet heutzutage Verwendung in • Sägespäne zur Pelletproduktion
der Bau-, Möbel- und Holzwerkstoffindust- • Bau- und Nutzholz (z.B. Möbelindustrie)
rie, bei der Papier- und Zellstoffherstellung
und als Brennholz. Die kegelförmigen Fich-
ten werden zudem gerne als Weihnachts-
baum genutzt.
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