Wildpflanzen-Samen in der Biogas-Anlage: Screening des Überlebensrisikos verschiedener Arten

Abstract

Wenn Pflanzen-Samen in eine Biogas-Anlage gelangen, besteht das Risiko, dass sie die anaerobe Vergärung überleben und mit Ausbringung des Gärrestes verbreitet werden. Neuerdings kommt durch den Einsatz von Blühmischungen eine Vielzahl von Wildpflanzen-Samen mit dem Biogas-Prozess in Kontakt. Das von diesen Arten ausgehende Kontaminationsrisiko lässt sich derzeit nicht verlässlich abschätzen, da systematische Forschung zur Überlebensfähigkeit von Pflanzensamen fast vollständig fehlt. Um dem abzuhelfen bietet sich die Überprüfung der Thermoresistenz der Arten an, da Temperatur und Verweildauer die wichtigsten Parameter sind, von denen das Überleben der Samen in Biogas-Anlagen abhängt.
Wir haben das Überleben von 11 Wildpflanzen-Arten aus verschiedenen Familien unter den Temperatur-Bedingungen einer mesophilen Biogas-Anlage mit einem Screening im Wasserbad untersucht. Die Samen wurden bei 42 °C und pH 7 in einer wässrigen Lösung inkubiert und ihre Lebensfähigkeit über einen Zeitraum von bis zu 18 Tagen bestimmt. Zur Validierung der Ergebnisse wurden Samen ausgewählter Arten einer anaeroben Vergärung bei 42 °C im Labormaßstab ausgesetzt.
Die mittlere Inaktivierungszeit unterschied sich bei 8 der 11 untersuchten Wildpflanzen-Arten signifikant, wobei 6 Arten nur sehr langsam bzw. nicht vollständig inaktiviert wurden. Bei diesen Arten besteht das Risiko, dass sie mit dem Gärrest verbreitet werden. Mit Hilfe des Wasserbad-Screenings ließ sich das Überlebensrisikos der Samen in der mesophilen, anaeroben Vergärung verlässlich abschätzen.