Einführung eines neuentwickelten, preiswerten Elektronenquellentyps für die Saatgutbehandlung zur Kostenersparnis für zukünftige Behandlungsmodule
Die Saatgutbeizung dient der Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten am Saatgut und schafft Voraussetzungen für eine bessere Keimung im Boden und somit für eine Steigerung der Flächenproduktivität. Sie wird als wichtigste Einzelmaßnahme im Pflanzenschutz betrachtet: Keine andere Maßnahme bringt eine derart hohe Ertragssteigerung mit sich. Dennoch gibt es Nachteile bei der chemischen Saatgutbeizung, die weltweit die gängigste Beizmethode darstellt. Resistenzerscheinungen der Krankheitserreger zwingen zu einer ständigen Weiterentwicklung der Wirkstoffe. Das Spektrum an zugelassenen Wirkstoffen wird jedoch zunehmend eingeschränkt, da mehr und mehr negative Auswirkungen der mit dem Saatgut in die Böden ausgebrachten Substanzen beobachtet werden.
Das Fraunhofer FEP hat deshalb in der Vergangenheit in Zusammenarbeit mit der Schmidt-Seeger GmbH eine alternative Technologie zur Saatgutbehandlung entwickelt, bei der mithilfe niederenergetischer Elektronen Krankheitserreger in der Samenschale abgetötet werden können. Auf Basis eines entstandenen Prototyps konnte in den vergangenen Jahren gezeigt werden, dass diese Technologie das Potential für ein hochproduktives Verfahren zur chemiefreien Bekämpfung von Krankheitserregern an Getreidesaatgut und Feinsämereien besitzt. Trotz der positiven Resultate und einer Reihe von Empfehlungen konnte sich die Technologie auf dem deutschen Markt bisher nicht durchsetzen. Als Ursache wird insbesondere die Komplexität der bisherigen Technik gesehen, die vorteilhaft nur in hinreichend großen Behandlungsmodulen einsetzbar ist und genügend große Mengen zu behandelnden Saatguts erfordert. Die starke Fragmentierung des deutschen Marktes erfordert jedoch weniger komplexe, modular aufgebaute und damit auch kostengünstigere Anlagen.
Ziel des Projektes war es daher, für die Elektronenbehandlung einen breiteren Marktzugang zu schaffen und die Technologie für einen größeren Anwenderkreis interessant zu machen. Im Mittelpunkt standen die Entwicklung eines Grundkonzeptes für preiswerte und modulare Elektronenbehandlungseinheiten für die effektive, ressourcenschonende und umweltfreundliche Saatgutbehandlung. Dabei sollten bekannte Defizite behoben und bestehende Hemmnisse durch die Schaffung nutzerfreundlicher und flexibler Lösungen beseitigt werden.
Zum Erreichen des Gesamtzieles wurden im Projekt „ResaatEL“ zwei Ansätze verfolgt:
- Einführung eines neuentwickelten, preiswerten Elektronenquellentyps für die Saatgutbehandlung zur Kostenersparnis für zukünftige Behandlungsmodule
- Entwicklung eines völlig neuartigen Modulkonzeptes für die flexible Kombination von unterschiedlichen Saatgutaufbereitungsprozessen, das an die konkreten Erfordernisse angepasst werden kann
Beide Aspekte wurden an einem Demonstrator erprobt und die Wirksamkeit des Gesamtkonzeptes in ersten Feldversuchen gezeigt. Damit wurde das Anlagen- und Prozessportfolio von Glatt Ingenieurtechnik um eine entscheidende innovative Saatgutbehandlungsmethode erweitert. Die Saatgutlieferanten BayWa AG und Nordkorn Saaten GmbH sind nun in der Lage, den Ansprüchen und der wachsenden Nachfrage des ökologischen Landbaus gerecht zu werden.
Die von Glatt Ingenieurtechnik bearbeiteten Arbeitspakete konzentrierte sich auf die Konzeption eines flexiblen, modularen Anlagenkonzeptes, welches sowohl die Staffelung der Durchsatzleistung als auch die Kombination unterschiedlicher Aufbereitungsstufen und -verfahren ermöglicht. Anschließend wurde eine Laboranlage basierend auf dem vorher entwickelten Konzept geplant, aufgebaut und im Fraunhofer FEP in Betrieb genommen. Jetzt können umfangreiche Versuche zur Elektronenbehandlung von Saatgut durchgeführt werden. In der folgenden Projektphase wurde auf Basis der vorher gewonnenen Erkenntnisse ein Konzept für einen Demonstrator erstellt, der für die Behandlung produktionsrelevanter Saatgutmengen geeignet ist. Nach Bau und Inbetriebnahme ist ebenfalls ein umfangreiches Versuchsprogramm zur Elektronenbehandlung von Saatgütern geplant.
Projektpartner:
- Fraunhofer Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP
- Glatt Ingenieurtechnik GmbH
- Nordkorn Saaten GmbH
- BayWa AG
Das Projekt „ResaatEl” wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft BMEL (Förderkennzeichen 2815405110) gefördert.
Funding period: 01.10.2013 – 31.07.2018
Weitere Informationen zu diesem Thema und verwandten Themen finden Sie auch in den folgenden Veröffentlichungen:
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Den Kreislauf schließen – Phosphorrückgewinnung im Industriemaßstab‘. PDF, deutsch
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚PHOS4green – Umsetzung einer Anlage zur Herstellung von 60.000 t/a Düngemittel aus Klärschlammaschen am Standort Haldensleben‘ PDF, deutsch
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚In nur zwei Schritten – Neuer Dünger nach Maß aus Klärschlammasche‘. PDF, deutsch
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Wie Zukunftsmaterialien mit Wirbelschichttechnologien und der Glatt Pulversynthese Realität werden‘, PDF, deutsch
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Phosphat-Dünger aus Klärschlammaschen‘. PDF, deutsch