Bewertung des Gasbildungspotentials von nachwachsenden Rohstoffen (Nawaros) mit der Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS)

Abstract

Die zunehmende Nutzung von Biomasse zur Biogas­gewinnung erfordert die Entwicklung entsprechender Analyseverfahren, mit denen die potentielle Gasausbeute des eingesetzten Pflanzenmaterials bewertet werden kann. Insbesondere in der Energiepflanzenzüchtung werden Schnellmethoden benötigt, die möglichst erntezeitnah und kostengünstig genotypische Unterschiede im Gasbildungspotential an großen Probenserien feststellen können. Die Eignung der Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) für diese Aufgabe wird an Silomais, Gras und Gras-Leguminosengemischen untersucht. Die Kalibrier-/Validierexperimente werden an frischen und entsprechenden trockenen, vermahlenen Proben durchgeführt. Dabei wird zum Einen die Methanausbeute, die aus Batch-Tests ermittelt wurde, als Referenz genutzt, zum Anderen die berechnete potentielle Methanausbeute, auf der Grundlage der fermentierbaren organischen Trockenmasse. Es wird nachgewiesen, dass sich die gemessene Methanausbeute nicht mit ausreichender Bestimmtheit kalibrieren/validieren lässt. Ursache ist eine zu geringe Wiederholgenauigkeit der Batch-Tests im Verhältnis zur fruchtartenspezifischen Varianz des Methanbildungs­potentials. Dagegen ist mit den Referenzdaten der berechneten potentiellen Methanausbeute die NIR-Kali­brierung/Validierung mit ausreichender Bestimmtheit möglich. Die Vorhersageleistung, die bei frischem Pflanzenmaterial erreicht wird, ist für das Screening geeignet, die die bei trockenem Material erreicht wird, liegt im Bereich üblicher NIR-Laboranalysen.