2. Ressourcen für die Bioökonomie
2.1 Pflanzlicher Ursprung
Pflanzen bauen durch Photosynthese mit Hilfe von Sonnenlicht organische Stoffe (Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße) aus Kohlendioxid und Wasser auf. Somit sind Pflanzen als Primärproduzenten die wichtigste Rohstoffquelle der Bioökonomie. Pflanzenteile und deren Früchte dienen vor allem als Nahrungs- und Futtermittel, werden aber auch zur Erzeugung von Baustoffen, Textilien, Energie, Arzneimitteln oder Papier verarbeitet.
Die 10 Kulturen mit der größten geernteten Menge weltweit sind Zuckerrohr, Mais, Weizen, Reis, Ölpalmen, Kartoffeln, Sojabohnen, Maniok und Gemüse (FAOSTAT 2022). Wobei Zuckerrohr, Mais, Reis und Weizen die Hälfte der weltweiten landwirtschaftlichen Primärproduktion ausmachen. Diese Kulturen werden hauptsächlich als Nahrungsquellen angebaut. Zuckerrohr, Mais, Palmöl, Soja und Weizen werden aber zunehmend auch als Rohstoffe zur Brenn- bzw. Kraftstofferzeugung eingesetzt. Insgesamt ist der weltweite Anbau von Primärkulturen, Ölpflanzen, Früchten und Gemüse in den letzten zwanzig Jahren stark angestiegen (FAO 2022).
Landwirtschaftlicher Anbau
Zucker- und stärkehaltige landwirtschaftliche Kulturen machen den größten Teil der weltweit angebauten Nutzpflanzen aus. Die vier Kulturen Zuckerrohr, Mais, Reis und Weizen erzeugen die Hälfte der weltweiten Erntemenge. 2021 wurden weltweit 9,5 Mrd. t Feldfrüchte erzeugt (FAO 2022). Das folgende Diagramm zeigt die Verteilung auf die verschiedenen Pflanzengruppen.
In Deutschland werden auf ungefähr 46 % der 35,8 Mio. ha Gesamtfläche Landwirtschaft betrieben (FNR 2021). Auf etwa 16 % dieser landwirtschaftlich genutzten Fläche werden Pflanzen für industrielle oder energetische Zwecke angebaut. Das sind rund 2,6 Mio. Hektar.
Ein Großteil der 2,6 Mio. ha Anbaufläche für Industrie- und Energiepflanzen wird Mais zur Herstellung von Biogas angebaut. Aber auch die Anbauflächen für Pflanzen zur Herstellung von Biodiesel und Bioethanol nehmen große Teile ein (FNR 2022).
https://www.fnr.de/ftp/pdf/berichte/22004416.pdf
Bedeutende Pflanzengruppen
Man kann anhand der hauptsächlich genutzten organischen Inhaltsstoffe der Pflanzen unterscheiden:- Zucker- und stärkehaltige Pflanzen
- Proteinpflanzen
- Ölpflanzen
- Lignocellulosehaltige Pflanzen
- Arzneipflanzen, kosmetisch genutzte Pflanzen
Aber auch pflanzliche Abfall- und Reststoffe werden zunehmend stofflich oder energetisch verwertet.
Einen Überblick, welche Abfälle und Nebenprodukte aus der Landwirtschaft für Bioraffinerieprozesse verwendet werden können, bietet dieser englischsprachige Artikel: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenrg.2020.00152/full
