Süße Zukunft
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Gezuckerte Freude Gezuckerte Freude

Süße Zukunft - Gezuckerte Freude
Süße Zukunft - Gezuckerte Freude
Zuckerrohr und Zuckerrüben sind die Quelle eines kostbaren Guts: Zucker. Die weltweit steigende Nachfrage sorgt für einen Aufschwung dieser Kulturpflanzen.

Schokoladenriegel, Softdrinks und Speiseeis findet man weltweit an fast jedem Kiosk. Das war nicht immer so. Früher war es oft schwer, an den kristallförmigen Zucker zu kommen. Lange galt Zucker sogar als „weißes Gold“, weil er ein rares Gut war und einen hohen Profit versprach. Obwohl viele Pflanzen Zucker enthalten, reicht die Konzentration nur bei den Nutzpflanzen Zuckerrohr und Zuckerrübe für eine effiziente Ernte. Heutzutage haben Wissenschaft und Technik den Anbau dieser Pflanzen stark vorangetrieben und den weltweiten Zuckerhandel erfolgversprechender als je zuvor gemacht.

Weltweit wird der meiste Zucker aus Zuckerrohr gewonnen. Das hohe Gras sieht Bambusrohren sehr ähnlich und wächst bis zu sechs Meter hoch. Es macht 70 bis 80 Prozent der globalen Zuckerproduktion aus und steht auf der Liste der erzeugten Agrarprodukte nach Gewicht ganz oben: Fast zwei Milliarden Tonnen wurden 2013 weltweit geerntet; doppelt so viel wie Mais, der am zweitmeisten geernteten Nutzpflanze. Mit anderen Worten: Die gesamte weltweite Agrarproduktion entfällt zu 20 Prozent auf Zuckerrohr. Etwa 700.000 Tonnen werden jährlich auf den Feldern von Victor Campanelli produziert. „Ich bin der festen Überzeugung, dass wir nur etwa 20 Prozent der Zuckerrohrproduktivität beeinflussen können. Der Rest hängt vom Wetter ab“, sagt der Landwirt aus São Paulo, Brasilien.

Sugar cane
Sugar cane
10 kg Zuckerrohr = 1 kg Zucker
Zuckerrohr ist eine traditionelle Zuckerquelle und heutzutage die meistgeerntete Pflanze.

Tatsächlich sind Sonnenlicht und viel Wasser die wichtigsten Voraussetzungen für ein gutes Zuckerrohrwachstum. Zum Wachsen nehmen die grünen Stangen über ihre Wurzeln Wasser und Mineralien auf und über ihre Blätter Kohlendioxid. Diese Bestandteile werden dann durch Fotosynthese in Zucker umgewandelt. „Der Zucker befindet sich in konzentriertem Zustand am unteren Ende der Stangen“, erklärt Campanelli. Um an den Zucker zu gelangen, werden die Röhren 12 bis 18 Monate nach dem Pflanzen per Hand oder mit Maschinen geerntet. Die Zuckerrohrhalme werden von den Blättern geschält und ausgepresst.

Daraus lässt sich ein Saft und ein faseriges Nebenprodukt – bekannt als Bagasse – gewinnen. Der Saft wird gefiltert, erhitzt und mit Kalk versetzt, um Verunreinigungen zu beseitigen. Dann wird er in einen Verdampfer gefüllt, um ihm den aus Zuckerkristallen bestehenden Sirup zu entziehen. Zum Schluss trennt eine Zentrifuge die Kristalle ab. Die Bagasse, die nach der Extraktion des Zuckers übrig geblieben ist, kann als Brennstoff verwendet werden, der die Zuckermühle mit Strom versorgt.

Es gibt noch einen aktuelleren Grund dafür, dass die Welt zunehmend an Zuckerrohr interessiert ist: Durch die Gärung lässt sich Zucker auch in Bioethanol umwandeln. Dadurch besitzt der Zuckerrohrmarkt die höchste Wachstumsrate von allen Hauptanbaukulturen.

Natürliche Solarenergie

Die Blätter der Zuckerrüben verarbeiten 85 Prozent der aufgenommenen Sonnenstrahlen und geben Sauerstoff durch Fotosynthese ab. Auf einem Feld von der Größe eines Fußballplatzes angebaute Zuckerrüben produzieren 15 Millionen Tonnen Sauerstoff – dreimal so viel wie ein Waldstück der gleichen Größe. Mit anderen Worten: Ein Zuckerrübenfeld lässt 60 Menschen ein Jahr lang atmen.

Anbau des Zuckerrohrs

Nicht nur Menschen schätzen die langen Stängel. Die wichtigste Schädlingsart in Brasilien ist derzeit die Zwergzikade. „Der am schwierigsten zu kontrollierende Schädling auf meinen Feldern ist der Zuckerrohrbohrer, eine äußerst gefräßige Raupe“, bemerkt Campanelli. Auch Unkräuter sind ungebetene Gäste auf den Zuckerrohrplantagen, da sie mit den Nutzpflanzen um Nährstoffe und Sonnenlicht konkurrieren: „In den vergangenen zehn Jahren hat sich der Zuckerrohranbau komplett verändert“, sagt der Landwirt. „Wir ernten jetzt maschinell und müssen auch die Felder nicht abbrennen – das schützt unsere Arbeiter.“ Campanelli erinnert sich andererseits noch an Zeiten, als Pflanzenschutz für Zuckerrohr kaum nötig war: „Wir ernteten, düngten und verwendeten einige Herbizide, um die Felder für die nächste Saison vorzubereiten.“ Heute beklagt er eine geringere Wirksamkeit der Herbizide, das Auftreten neuer Schädlinge und die Notwendigkeit, mehr Insektizide und Fungizide einzusetzen. Er sieht aber auch Licht am Ende des Tunnels: „Die Präzisionslandwirtschaft wird zum Schlüsselfaktor für den Zuckerrohranbau. So können wir die Fruchtbarkeit unserer Böden verbessern, unsere Produktivität erhöhen und Dünge- und Pflanzenschutzmittel rationaler und nachhaltiger einsetzen.“

Mit Präzisionslandwirtschaft können wir die Bodenfruchtbarkeit verbessern, die Produktivität steigern und Dünge- und Pflanzenschutzmittel rationeller und nachhaltiger einsetzen.

Victor Campanelli, Landwirt aus São Paulo, Brasilien

Süße Wurzel

In den gemäßigten Klimazonen, vor allem in West-, Mittel- und Osteuropa sowie in den Vereinigten Staaten, China und Japan müssen sich Landwirte ähnlichen Herausforderungen stellen. Dort wird Zucker aus Zuckerrüben hergestellt. Im Vergleich zum Zuckerrohr ist die Zuckerrübe ein Produkt der Neuzeit. Allein in der Europäischen Union werden heutzutage jährlich über 100 Millionen Tonnen Zuckerrüben angebaut. Einer der Zuckerproduzenten ist Ludovic Franquet aus Allibaudières in Frankreich. „Ihre Blätter dienen der Zuckerrübe als chemisches Labor. Sie produzieren den Zucker, der in den Wurzeln gespeichert wird“, erklärt er. Im Gegensatz zum Zuckerrohr, das durch das Pflanzen von Stecklingen angebaut wird, können Zuckerrüben gesät werden. Sie wachsen schnell und können im gleichen Jahr von September bis Dezember geerntet werden. „Je mehr Sonnenlicht die Zuckerrüben bekommen, desto süßer werden sie“, bemerkt Franquet. Umso besser für ihn und seine Kollegen: Ihre Ernte wird gewogen und es werden Proben entnommen, um den Zuckergehalt zu bestimmen. Daran orientiert sich der Preis, den die Zuckerfabrik bezahlt. Hier werden die Rüben in dünne Streifen geschnitten und in einem heißen Wasserstrahl gewaschen. Die dabei entstehende Flüssigkeit wird aufbereitet, gefiltert, konzentriert, ausgedünstet und dann unter Vakuum ausgekocht, damit sie kristallisiert. Zuletzt wird in einer Zentrifuge das Endprodukt gewonnen: weißer Zucker.

Sugar beets
Sugar beets
7 kg Zuckerrübe = 1 kg Zucker
Zuckerrüben werden süßer, je mehr Sonnenlicht sie ausgesetzt sind.

Alles wird verarbeitet

Eine erntereife Zuckerrübe enthält rund 18 -20 % Zucker. 7 % der Rübe werden zu Tierfutter verwendet, 3 % der Melasse nutzt die Industrie für Rohstoffe.

Landwirt Franquet baut seit 1968 die süße Wurzel an und kennt einen ihrer größten Vorteile: „Sie lässt sich leicht in eine Fruchtfolge integrieren. Ich habe eine regelmäßige Folge von fünf verschiedenen Kulturen: Neben Zuckerrüben baue ich Weizen, Gerste, Raps und auch Kartoffeln an.“ Dieser Wechsel ist wichtig, um Pflanzenschutzmittel, insbesondere Herbizide, wirksam einsetzen zu können. Es war ein langer Weg, Produkte zu finden, die Unkräuter selektiv bekämpfen und die extrem empfindlichen Rübenpflanzen schonen. Aber über die Jahre hat Bayer seine Produktlinie ständig optimiert, um den Rübenanbauern zuverlässige und maßgeschneiderte Lösungen bieten zu können. Dank innovativer Formulierungen und des Bestrebens der Landwirte, die Fruchtfolge konsequent einzuhalten, wurden bislang keine Resistenzen gegen die Wirkstoffe beobachtet.

Süße Zukunft

Angesichts dieser Technologien und der Präzisionslandwirtschaft steht beiden Zuckerpflanzen eine viel versprechende Zukunft bevor. In Brasilien arbeiten Wissenschaftler an neuen Zuckerrohrsorten mit deutlich erhöhtem Zuckergehalt. Und Bayer entwickelt gemeinsam mit anderen Unternehmen neue Zuckerrübensorten mit verbesserter Herbizidtoleranz. Diese Anstrengungen werden die Ernteerträge sicherlich steigern. Die Nachfrage nach Zucker soll schließlich auch zukünftig gedeckt werden, ohne die Anbauflächen ausdehnen zu müssen – ein großer Gewinn an Nachhaltigkeit und für eine süßere Zukunft.

Ludovic Franquet baut Zuckerrüben auf seiner Farm in Allibaudières, Frankreich, an. Für Landwirte wie ihn sind Sonnentage äußerst wichtig: Die Sonne sorgt für süße Rüben.

Sie lässt sich leicht in eine Fruchtfolge integrieren. Ich habe eine regelmäßige Folge von fünf verschiedenen Kulturen.

Ludovic Franquet, Zuckerrübenbauer aus Frankreich

Gesucht: die perfekte Rübe

Michael Gruber
Michael Gruber
Michael Gruber, Leiter der Zuckerrübentechnologie bei der ROPA Fahrzeug- und Maschinenbau GmbH in Sittelsdorf in Deutschland, zeigt, wie Saatgutentwickler und -züchter die maschinelle Ernte der Zucker­rüben erleichtern können.

Wie sieht die perfekte Zuckerrübe aus?  
Die perfekte Rübe hat einen schönen Kopf, mit einem kompakten Blattansatz von drei Zentimetern Durchmesser. Wachsen die Blätter am Scheitelpunkt des Rübenkopfes, verringern sich die Verluste beim Köpfen der Rübe auf ein Minimum. Wenn seitlich am Rübenkörper Triebe wachsen, ist es schwerer, bei der Ernte minimale Verluste zu erreichen.

Wie hat sich der Rübenanbau in den vergangenen Jahren verändert?
Alles entwickelt sich hin zu höheren Erträgen. In den vergangenen zehn bis fünfzehn Jahren wurden vorwiegend Rübensorten mit einem dichten Blattansatz oder höherem Gewicht gezüchtet. Und klimatische Veränderungen haben sich als hilfreich erwiesen: Zuckerrüben profitieren von höheren Durchschnittstemperaturen im Sommer, die das Wachstum begünstigen. Doch wenn man nur auf den Ertrag achtet, hat das auch Nachteile: Durch den erhöhten Zuckergehalt und das Gewicht sind die Rüben brüchiger geworden.

Wie können Saatgutentwickler zu einer effektiven Ernte beitragen?
Bei der Ernte kommt es darauf an, wie die Rübe gewachsen ist: Je tiefer sie im Boden steckt, desto tiefer müssen die Erntemaschinen in den Boden graben und desto stärker zerfurchen sie ihn. Die Erde bleibt auch an der Rübe hängen. Ragt der Kopf deutlich aus dem Boden heraus, erleichtert das die Ernte erheblich. Danach geht es ans Putzen: Hat der Rübenkörper tiefe Risse, setzt sich dort Erde fest und die Rübe lässt sich schlecht reinigen. Außerdem brechen sie dann schnell. Eine glatte, robuste Rübe, die dicht an der Erdoberfläche wächst – das ist noch eine offene Aufgabe für die Zucht.

Wie beeinflusst die Zuckerindustrie die Landwirte?
Die Zuckerindustrie will für alle Seiten das Beste herausholen: Das bedeutet für den Landwirt, höhere Erträge bei minimalen Ernteverlusten zu erzielen. Maschinelle Erntelösungen entwicklen sich immer weiter. Heute gibt es beispielsweise schon Erntemaschinen, die vom Rübenkörper mit einem scharfen Messer nur noch die Blätter abrasieren. Dieses sogenannte MicroTopping steigert den Ertrag. Andere Systeme brechen die Blätter ab. Letzten Endes bleibt es fraglich, ob sich die hohen Anschaffungskosten wirklich immer auszahlen. Es gibt auch Lösungen, mit denen sich, je nach Verarbeitungsmenge, die Reinigungsgeschwindigkeit einstellen lässt. Die Rüben werden dadurch schonender und effizienter gewaschen – und es kommt zu geringeren Verlusten.

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Von Sonnenblumen und Bohnenfeldern