Presskuchen und Extraktionsschrot

Futtermittel

Im Folgenden soll genauer auf die Nutzung der Press- und Extraktionsrückstände aus der Rapsölproduktion als Futtermittel eingegangen werden. In Deutschland fallen mehr als 2,5 Mio. Tonnen Rapsextraktionsschrot an, bei Rapskuchen liegt die Menge unter 100.000 Tonnen. Wird das Öl durch Pressen gewonnen, bleibt im Rückstand deutlich mehr Fett enthalten, als dies bei der Extraktion der Fall ist. So weist Extraktionsschrot einen Fettgehalt von unter 3 % in der Trockenmasse auf. Presskuchen besteht zu 10 bis 20 % aus Fett. Durch den Ölentzug bei der Pflanzenölgewinnung werden Rohproteine, aber auch unerwünschte Bestandteile wie Rohfasern und Lignin in Schrot oder Kuchen angereichert. Die enthaltenen Rohfasern bestehen zu rund 60 % aus Lignin, was sich negativ auf die Verdaulichkeit und somit auf die umsetzbare Energie auswirkt. Rohfaser- und Ligningehalte in Presskuchen sind ähnlich hoch. Deren höherer Gehalt an Fett wirkt sich jedoch positiv auf die umsetzbare Energie aus. Rapsextraktionsschrot weist 35 bis 40 % Rohprotein auf und liegt damit rund 1/4 unter dem Gehalt von Sojaextraktionsschrot. Neben Fett und Eiweiß sind in den

Rapsfuttermitteln Phosphor, Sinapin und Glucosinolate enthalten. Letztere wirken sich negativ auf die Futteraufnahme und die Leistung der Tiere aus. Durch die Verwendung von Doppel-0-Rapssorten ist nur mehr ein Bruchteil dieser unerwünschten Stoffe enthalten. Die in

96 Futtermitteln einzuhaltende Höchstmenge an Rapsfuttermittel richtet sich nach dem

Glucosinolatgehalt.

Rinder reagieren weniger empfindlich auf Glucosinolate, da Mikroorganismen im Pansen der Wiederkäuer diese Stoffe inaktivieren können. Der Glucosinolatgehalt von 1,5 mmol/kg sollte bei Schweinemast-Alleinfutter nicht überschritten werden.

Das mit 1,5 bis 2 % enthaltene Sinapin wirkt sich nur auf Legehennen ungünstig aus. Diese Verbindung wird durch Dickdarmbakterien zu Trimethylamin abgebaut, welches in die Eier übergeht und fischig riecht und schmeckt. Daher sind Rapsfuttermittel für Legehennen nicht zu empfehlen (Alpmann et al., 2006, S.58ff).

Dünger

Die Press- und Extraktionsrückstände der Pflanzenölherstellung können als organischer Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt werden. Je Tonne Rapsextraktionsschrot können dem Boden 50 bis 60 kg Stickstoff, 20 bis 25 kg Phosphor, 12 bis 18 kg Kalium und je rund 7 kg Calcium und Magnesium zugeführt werden. Dieser Verwendungszweck spielt jedoch nur eine untergeordnete Rolle, da mit Schrot auf dem Futtermittelmarkt hohe Erlöse erzielt werden können (Kaltschmitt und Streicher, 2009).

Energieträger

Schrote und Presskuchen aus der Ölherstellung können auch als Energieträger in Feuerungsanlagen genutzt werden. Rapsextraktionsschrot und -kuchen weisen je kg

Trockenmasse einen Heizwert von 18,5 bis 22 MJ auf (Kaltschmitt und Streicher, 2009). Im Vergleich dazu besitzt Heizöl einen Wert von 41 MJ/kg, Holz einen von 14,4 MJ/kg

(agrarplus.at, o.J.). Der hohe Gehalt an Stickstoff kann jedoch Probleme bei der Einhaltung der gültigen Emissionsgesetze verursachen.

Des Weiteren können Schrote und Presskuchen als Substrate in einer Biogasanlage dienen.

Die Gasausbeute ist hier größer als beispielsweise bei Gülle. So ergibt sich bei einem Rapspresskuchen ein Biogasertrag von 610 bis 760 Liter pro Kilogramm Trockenmasse, wobei Gülle nur etwa 450 Liter liefert (Kaltschmitt und Streicher, 2009).

97 10.7.2 Ölsaatenstroh

Energieträger

Ölfrüchte zählen nach dem Getreide zu den am meisten verbreiteten Kulturen in Europa. In Österreich liegt die Anbaufläche beispielsweise bei 144.000 Hektar (Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, 2014). Dementsprechend hoch ist der bei der Ernte der Früchte anfallende Anteil an Reststoffen. Das Korn-Stroh-Verhältnis liegt bei Raps beispielsweise bei 1:2,9 (Kaltschmitt et al., 2009). Dies bedeutet, dass bei der Ernte der 196.505 Tonnen Winterraps, die im Jahr 2013 in Österreich erzielt wurden, fast 570.000 Tonnen Rapsstroh angefallen sind. Durch die Erntemaschinen wird das Restmaterial teilweise jedoch zu sehr zerkleinert, sodass die Bergequote nur etwa 50 bis 80 % der Stroh-Gesamtmasse ausmacht (Kaltschmitt et al., 2009).

Das Stroh wird häufig als Humusbildner wieder in die Erde eingearbeitet. Es lässt sich jedoch auch in Biogasanlagen verwerten, wo es als Kohlenstofflieferant einen wertvollen Beitrag zum ausgewogenen Nährstoffverhältnis im Gärsubstrat leistet

(energetische-biomassenutzung.de, o.J.). Außerdem kann beispielsweise Rapsstroh als Festbrennstoff verwendet werden. Sein Heizwert liegt bei 17,4 MJ/kg Trockenmasse (Weise, 2000).

Nochmals zum Vergleich: Heizöl besitzt einen Wert von 41 MJ/kg, Holz einen von 14,4 MJ/kg (agrarplus.at, o.J.).

10.7.3 Glycerin

In diesem Zusammenhang soll nun auch das Glycerin, das bei der Biodieselherstellung als Nebenprodukt anfällt, Erwähnung finden. Es kann als Rohstoff in der Pharma-, Kosmetik- und Nahrungsmittelchemie vielfältig eingesetzt werden. Darüber hinaus findet dieser energiereiche Stoff Verwendung als Futtermittel. Er ist für alle Nutztierarten ohne Mengenbegrenzung zugelassen, auf Grund des hohen Preises und der Konkurrenz zu herkömmlichen Futtermitteln wird er jedoch meist nur für Spezialanwendungen bei einem besonders hohen Energiebedarf der Tiere genutzt. Der Einsatz von Glycerin als Treib- bzw.

Brennstoff ist prinzipiell möglich, die technische Durchführung ist jedoch recht anspruchsvoll. In Biogasanlagen wird der Alkohol als Kosubstrat zur Steigerung des Biogasertrages und der Methanausbeute eingesetzt (Kaltschmitt und Streicher, 2009).

98 10.8 Weitere Verwendungsmöglichkeiten

10.8.1 Linoleum

Bei Linoleum handelt es sich um einen Fußbodenbelag, der aus Leinöl hergestellt wird.

Leinöl ist ein trocknendes Öl, da es eine besonders hohe Zahl an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, in diesem Fall Linolensäure, beinhaltet. Diese Öle reagieren rasch mit

Luftsauerstoff, wodurch eine Polymerisation zwischen den Fettsäure-Molekülen ausgelöst wird und das Öl erstarrt. Zur Herstellung von Linoleum wird Luft durch heißes, mit

Trocknungskatalysatoren versetztes Leinöl geblasen, wodurch die Polymerisation einsetzt und sich eine kautschukartige Masse bildet. Die Masse wird mit Füllstoffen wie Korkmehl

versetzt und auf einer Juteunterlage ausgewalzt. Dieser Fußbodenbelag wurde durch PVC-Beläge stark verdrängt, wird aber in jüngster Zeit, durch den Trend des biologischen Wohnens, wieder mehr produziert (Magyar, 2007).

10.8.2 Kerzen

Stearin, ein festes, kristallines Gemisch aus verschiedenen Fettsäuren, das hauptsächlich aus Palmitin- und Stearinsäure besteht, wird in reiner Form oder gemischt mit Bienenwachs oder Paraffin zur Herstellung von Kerzen eingesetzt. Als Ausgangsprodukt für die

Stearinherstellung werden tierische oder pflanzliche Rohstoffe wie etwa Palmöl verwendet.

Die Triglyceride der Ausgangssubstanzen werden in einem kontinuierlichen Verfahren in Fettsäuren und Glycerin gespalten. Der dreiwertige Alkohol wird abgetrennt, die Fettsäuren durch fraktionierte Destillation in verschiedene Stearingemische überführt. Die einzelnen Stearin-Typen unterscheiden sich dabei in ihrem Verhältnis von Palmitin- zu Stearinsäure.

Neben Stearin finden in der Kerzenherstellung auch gehärtete Pflanzenöle Verwendung. Als Ausgangsprodukt ist hier wieder Palmöl zu nennen. Dieses kann nach der Entfernung von Schleimstoffen und der anschließenden Hydrierung in weiße, teilweise sehr feste Produkte überführt werden. Neben dem Einsatz als Grablichter werden gehärtete pflanzliche Fette auch immer öfter in Kerzen für den Abbrand in Innenräumen genutzt (Matthäi und Petereit, 2004).

99

Resümee

In der vorliegenden Arbeit wurden Besonderheiten verschiedener Ölpflanzen und deren unterschiedliche Nutzungsmöglichkeiten betrachtet. Es wurde verdeutlicht, dass beim Anbau von Ölpflanzen auf die unterschiedlichsten Bedürfnisse dieser Kulturpflanzen Rücksicht genommen werden muss. So bevorzugt die Rapspflanze schwere Böden, wohingegen

Sojabohnen zur Ausbildung von Wurzelknöllchen lockere, gut durchlüftete Böden benötigen.

Auch bei der Temperatur weisen die Kulturpflanzen unterschiedliche Präferenzen auf. Raps beispielsweise ist auf gemäßigte Temperaturen angewiesen, Sonnenblumen lieben die Wärme.

Schon diese Beispiele zeigen, dass umfassendes Wissen für die erfolgreiche Kultivierung von Nöten ist. In diesem Zusammenhang wurde auch die wirtschaftliche Bedeutung der

Ölpflanzen in Österreich und weltweit betrachtet.

Ein Schwerpunkt der Arbeit war es, die physiologische Bedeutung der Speicherfette für die Pflanze zu untersuchen. Fett stellt auf Grund seiner hohen Energiedichte den idealen Speicherstoff in den Samen dar und bietet dem Keimling so die Möglichkeit der heterotrophen Ernährung, noch bevor er durch Photosynthese Nährstoffe erzeugt. Die Mobilisierung des Speicherstoffes besteht aus einer Vielzahl von Reaktionen, welche hintereinander im Cytoplasma, den Glyoxysomen und den Mitochondrien ablaufen. Dabei werden die aus den Lipiden gespaltenen Fettsäuren einer β-Oxidation unterzogen. Das entstehende Acetyl-CoA tritt in den Glyoxylatzyklus ein, wodurch Succinat entsteht, welches im Citrat-Zyklus verstoffwechselt wird. Das gebildete Oxalacetat wird schließlich über Zwischenschritte zu Hexosen umgewandelt, aus welchen der Bau- und Energiestoffwechsel des Keimlings bestritten wird.

Die unterschiedlichen Gewinnungsmöglichkeiten von Pflanzenölen wurden ebenso

beschrieben wie die Behandlung des Rohöls, die das Ziel verfolgt, hochwertige Produkte zu erhalten. Öle, die aus verschiedenen Pflanzenteilen gewonnen werden können, spielen für den Menschen eine wichtige physiologische Rolle. Die enthaltenen einfach und mehrfach

ungesättigten Fettsäuren bewirken die Senkung der Thrombozytenaggregation und führen zu einer Erhöhung der Blutungszeit und der Fibrinolyse, wodurch das Risiko für koronare Herzerkrankungen sinkt. Des Weiteren bewirken sie eine für uns Menschen positive Senkung des LDL-Cholesterin- und Triglyceridspiegels im Blutplasma. Darüber hinaus sind

pflanzliche Öle eine wichtige Quelle für die essentiellen Fettsäuren Linol- und Linolensäure,

100 welche Ausgangssubstanzen für die Eicosanoide darstellen. Somit wird deutlich, dass

pflanzliche Fette ein unverzichtbarer Bestandteil der Ernährung sind.

Aber auch der wirtschaftliche Aspekt der Ölpflanzen wurde in der Arbeit nicht außer Acht gelassen. Öle werden als Rohstoff in der Farbenindustrie verwendet und spielen vielleicht künftig eine noch größere Rolle als Treib- und Brennstoff. Das Einsatzgebiet in der

pharmazeutischen und kosmetischen Industrie ist ebenfalls von Bedeutung. Darüber hinaus werden die bei der Ölgewinnung übrig gebliebenen Rückstände als Futtermittel, Dünger oder Energieträger verwendet.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Vielfalt der Nutzungsmöglichkeiten von Fetten und Ölen ein Garant dafür ist, dass der Anbau von Ölpflanzen auch weiterhin von Interesse sein wird und künftig vielleicht noch an Bedeutung gewinnt.

101

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Seemann, R. (2013): Ratgeber Wechseljahre: Die typischen Symptome und Beschwerden ...

und was man dagegen tun kann. Google ebook, neobooks

https://books.google.at/books?id=9ac2AwAAQBAJ&dq=ratgeber+wechseljahre&hl=de&sou rce=gbs_navlinks_s (08.05.2015)

110 Shiroff, S. (o.J.) Protos - Der Pflanzenölkocher, BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH, Broschüre

https://www.bsh-group.com/index.php?download=3380&file=1463925212 (18.05.2015)

Spektrum Akademischer Verlag (2001): Lexikon der Ernährung, Dyslipoproteinämie http://www.spektrum.de/lexikon/ernaehrung/dyslipoproteinaemie/2310 (06.05.2015)

STATISTIK AUSTRIA Bundesanstalt Statistik Österreich (o.J.): Anbau auf dem Ackerland 2014

http://www.statistik.at/web_de/statistiken/land_und_forstwirtschaft/agrarstruktur_flaechen_er traege/bodennutzung/020291.html (22.04.2015)

Umweltbundesamt (o.J., a): Pflanzenöl – Wundertreibstoff oder Gefahrenpotential?

Umweltbundesamt GmbH, Wien

http://www.umweltbundesamt.at/umweltsituation/verkehr/kraftstoffe/biokraftstoff1/pflanzenl/

(16.05.2015)

Umweltbundesamt (o.J., b): Der alternative Dieselkraftstoff. Umweltbundesamt GmbH, Wien http://www.umweltbundesamt.at/umweltsituation/verkehr/kraftstoffe/biokraftstoff1/bio-diesel/ (16.05.2015)

umweltdialog.de (2012): BSH beendet Pflanzenölkocher-Projekt. Macondo publishing GmbH, Münster.

http://www.umweltdialog.de/de/unternehmen/soziales/archiv/2012-05-24_BSH_beendet_Pflanzenoelkocher-Projekt.php (17.05.2015)

111

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Moderner Raps. a) einzelner Blütenstand. b) blühendes Rapsfeld. c) Rapssamen... 12

Abb. 2: Raps a) Erntereifer Bestand. b) Samen. c) Spross mit reifen Früchten, geöffnete Schote, Samen ... 13

Abb. 3: Soja a) Reife Hülsenfrüchte. b) Samen ... 17

Abb. 4: Fruchtstand der Sonnenblume a) Fruchtstand. b) Ausschnitt: Einzelfrüchte in Aufsicht. c) Achaene in der Seitenansicht ... 21

Abb. 5: Linum usitatissimum. a) Reife Kapseln. b) Samen ... 25

Abb. 5: Linum usitatissimum. a) Reife Kapseln. b) Samen ... 25

Im Dokument Ölpflanzen in Österreich - Anbau und Verwertung (Seite 95-0)