Willkommen bei Bayer bee care

Fortschritte bei Beiz­technologien

Weniger Staubemissionen zum Schutz von Bestäubern

Seit mehr als 3.000 Jahren wird Saatgut behandelt, um es vor Schädlingen und Krankheiten zu schützen und letztendlich die Erträge der Landwirtschaft zu steigern. Das Portfolio von Bayer zeichnet sich durch über 100 Jahre an beispielloser Erfahrung und Kompetenz zu Saatbeiz-Technologien aus. Dabei wird innovatives Handeln bei Bayer weiterhin groß geschrieben, um die Produkte stetig an Marktbedürfnisse und Sicherheitsanforderungen anzupassen. Aus diesem Grund arbeitet Bayer gemeinsam mit der Saatgutindustrie intensiv an einer Verringerung der Bildung von Abriebstaub von Beizmitteln und des Risikos der Staubemission bei der Aussaat, die Bestäuber schädigen kann. So wurden erhebliche Fortschritte dabei erzielt, das Risiko von Staubemissionen von behandeltem Saatgut zu minimieren.


Weniger Staubemissionen zum Schutz von Bestäubern

Auf einen Blick

 // Die Behandlung schützt das, Saatgut gegen Schädlinge und Krankheiten und steigert so den Ernteertrag. 

// Die Kompetenz von Bayer im Bereich Beiztechnologien basiert auf über einem Jahrhundert an Know-how. 

// Stewardship-Maßnahmen zur Produktverantwortung, verbesserte Beschichtungen von Saatgut, Zertifizierung von Beizeinrichtungen und technische Innovationen (beispielsweise Deflektoren, AirWasher, SweepAir oder Bayer Fluency Agent) haben die Exposition der Umwelt gegenüber Staubabdrift von Saatgutbehandlungsmitteln erheblich verringert und so auch zum Schutz von Bestäubern beigetragen. 


Asche, zerdrückte Oliven, Kupfercarbonat, Gülle, Kupfersulfat, Arsen: Alle möglichen sonderbaren und höchst fragwürdigen Substanzen wurden früher zum Schutz des Saatguts vor Schädlingen und Krankheiten eingesetzt. Im Jahr 1914 gelang Bayer bei der Suche nach effektiver und sicherer Saatgutbehandlung dann ein bedeutender Durchbruch: Uspulun, ein Fungizid, beendete endlich den Fluch der Pilzkrankheiten, die seit jeher verheerende Auswirkungen auf Getreide hatten. Bayer läutete damit ein Jahrhundert an Innovationen zu Saatgutbehandlungsmitteln ein, von denen Landwirte, Verbraucher und Umwelt profitierten: sicherer Auflauf der Kultur, gleichförmige und gesündere Pflanzen, verlässliche und nachhaltige Ernten und vor allem Schutz vor Schädlingen und Krankheiten.

Vielfältige Vorteile

Für Landwirte sind die Vorteile von Beizlösungen vor allem wirtschaftlicher Natur. Beispiel Raps: Ein Insektizid auf dem Saatgut schützt die Kultur vor erheblichen Verlusten durch Schädlinge im Vor- und Nachauflauf (beispielsweise durch den Rapserdfloh) und sorgt für höhere Erträge. Verbraucher erfreuen sich so nicht nur an leuchtend gelben Rapsfeldern im Frühjahr, sondern auch am geernteten und weiterverarbeiteten Erzeugnis: Rapsöl ist eine wichtige Quelle von mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Rapsfelder bilden auch einen nützlichen Bestandteil des Agrarökosystems in gemäßigten Zonen, da Rapsblüten im Frühjahr eine wichtige Nahrungsquelle für Honigbienen sind.

Flea Beetle

Ohne Schutz vor Schädlingen wie dem Erdfloh können Landwirte beträchtliche Anteile ihrer Ernte einbüssen.

Rapeseed Oil Seeds

Weltweit wurden 2016 knapp 68 Mio. t. Raps geerntet, aus dem dann unter anderem unser Rapsöl gewonnen wird.
Quelle: USDA

 

Zahlen & Fakten

Saatbeizen sind nicht neu

Saatgut wird seit mehr als 3.000 Jahren behandelt, um es vor Schädlingen und Krankheiten zu schützen. Saatgutbehandlung hat einen langen Entwicklungsweg hinter sich: In den frühen Jahren des 20. Jahrhunderts wurde Quecksilber eingesetzt, um Krankheiten beim jungen Keimling zu bekämpfen. Seit den 1970ern wird Quecksilber aus gesundheitlichen Gründen nicht mehr verwendet.

 

Einzigartiger Schutz

Systemische Saatgutbehandlungsmittel verteilen sich von den Wurzeln in die oberen Pflanzenteile bis hin zu den Blattspitzen und schützen so die gesamte Pflanze in den frühen Wachstumsstadien. Dadurch erfährt die Umwelt eine sehr viel geringere Exposition gegenüber notwendigen Pflanzenschutzmaßnahmen, da das Insektizid direkt auf das Saatgut aufgetragen wird – genau dort, wo es benötigt wird. So müssen im späteren Pflanzenleben weniger Sprühanwendungen von Pflanzenschutzmitteln ausgebracht werden. Weitere Vorteile sind ein erheblich reduzierter Anteil der Ackerfläche, der einer Pflanzenschutzbehandlung ausgesetzt werden muss, und die hohe Wirksamkeit von Beizen gegenüber im Boden schwer kontrollierbaren Schädlingen und Krankheiten.

Developing coatings in the lab

Die Entwicklung von Beizmitteln ist eine andauernde Herausforderung: Die Beschichtung des Samenkorns muss gut halten, das Saatgut darf nicht verkleben und muss leicht auszubringen sein. Zudem darf das Beizmittel nicht viel Staubabrieb erzeugen und die Pflanze muss gut auskeimen können.

Bayer Team

Bayer arbeitet weltweit mit Saatgutherstellern zusammen, um den verantwortungsbewussten Einsatz seiner Produkte zu gewährleisten.

Abdrift

Wenn jedoch das Saatgut bestimmter Pflanzen (wie Mais oder Sonnenblumen) nicht entsprechend dem empfohlenen Qialitätsstandard behandelt wird, können von der Saatbeize Staubpartikel bei der Aufbereitung, Lagerung oder Aussaat abgerieben und in die Umwelt emittiert werden. Dies kann besonders beim Einsatz vakuum-pneumatischer Sämaschinen passieren, die das Saatgut durch ein Unterdrucksystem akkurat in die Saatfurchen ausbringen. 2008 kam es in Deutschland und Slowenien zu schwerwiegenden Zwischenfällen: Durch ein Zusammentreffen mehrerer Faktoren (mangelhaft behandeltes Saatgut, bestimmte Arten von Sämaschinen, Landschaftsstruktur und ungünstige Windstärke) gelangte Beizstaub von behandeltem Mais-Saatgut auf blühende Pflanzen und Blumen in der Nähe der bestellten Felder. Diese in den Medien ausführlich berichteten Vorfälle verursachten Honigbienenverluste in der Umgebung der Felder.

Seither arbeitet Bayer zusammen mit der Saatgutindustrie intensiv daran, die Abdrift von Beizstaub bei der Aussaat und somit Schadwirkungen auf Bestäuber zu minimieren Daraus sind bereits eine Reihe effektiver Sicherheitsmaßnahmen entstanden. „Steward-ship bedeutet verantwortliches und ethisches Produktmanagement im Laufe des gesamten Lebenszyklus eines Produktes, die Maximierung der Vorteile durch die Nutzung unserer Produkte und die Minimierung potenzieller Risiken für die Gesundheit der Menschen und für die Umwelt“, erklärt Dr. Peter Ohs, Senior Global Stewardship Manager bei Bayers Division Crop Science. „In enger Zusammenarbeit mit der Landwirtschaft in aller Welt setzt sich Bayer dafür ein, dass die Produkte des Unternehmens umweltschonend angewendet werden.“

 

Qualitätsstandards für ein hohes Maß an Qualität bei Saatbeizung

Empfehlungen für Rezepturen, Best Practice- Methoden und geprüfte Erweiterungen für Sämaschinen (beispielsweise Deflektoren), wie von manchen Behörden gefordert (für die industrielle Herstellung von gebeiztem Saatgut und die Ausbringung von gebeiztem Saatgut durch Landwirte).

Enge Überwachung der Beizqualität sowie die Einführung von entsprechenden Best Practice- Methoden in der landwirtschaftlichen Praxis.

Informationen & praktische Schulungen für unsere Kunden, einschließlich Unterstützung bei der Zertifizierung (für Hersteller von gebeitzem Saatgut) und für die Aussaat (für Landwirte).

 
Sweep Air

Die SweepAir-Technologie existiert bislang als Prototyp: In einem Zyklon werden kleine Staubpartikel aus der Abluft vakuum-pneumatischer Sämaschinen abgetrennt.

Verbesserte Haftmittel

Um die Staubentwicklung zu minimieren, muss zunächst das Beizmittel – also die Ummantelung des Samenkorns – optimiert werden. Auf diese Weise kann die Freisetzung von Staubpartikeln reduziert werden. Dabei spielen Beschichtungen des Saatkorns eine entscheidende Rolle. Im Bayer SeedGrowth Center of Excellence im französischen Méréville entwickelt, produziert und vermarktet ein Expertenteam ein breites Spektrum an solchen Beschichtungen zur Verbesserung der Beizqualität und zur Optimierung von Beizprodukten. Marc Andrieux, Global Head of SeedGrowth Technology, Services and Coatings bei Bayers Division Crop Science, fasst diese Arbeit so zusammen: „Es ist eine stetige Herausforderung, Beschichtungen zum Schutz von Saatgut zu entwickeln; zu gewährleisten, dass die Additive gut daran haften, und sicherzugehen, dass die Keimfähigkeit des Saatgutes, die Sä- und Fließfähigkeit – die dafür sorgt, dass das Saatgut in der Maschine nicht verklebt – sowie die Staubreduktion berücksichtigt werden. Das Gleichgewicht zwischen Haftvermögen und Fließfähigkeit stellt einen der Schwerpunkte bei der Entwicklung von Beschichtungen dar.“ Die Ergebnisse aus Méréville sprechen für sich: Dank der Peridiam-Beschichtungen von Bayer verringerten sich die Staubemissionen um bis zu 95 Prozent. Zudem verbesserte sich die Fließfähigkeit von behandeltem Saatgut in der Sämaschine um bis zu 15 Prozent.

 

Zertifizierte Saatgutbehandlung

Ein wichtiger Schritt, um das Risiko von Staubemissionen zu reduzieren, ist die Gewährleistung, dass Saatgut nur von zertifizierten Beizeinrichtungen gebeizt wird. Die Einhaltung der Vorgaben nach einem von der Industrie betriebenen Zertifizierungssystem, wie zum Beispiel die European Seed Treatment Assurance (ESTA), stellt sicher, dass ein spezifisches Beizverfahren und das gebeizte Saatgut den anwender- und umweltbezogenen Qualitäts- und Sicherheitsstandards der Zulassungsbehörden und der Industrie entsprechen. Ein ESTAQualitätskriterium ist beispielsweise die Einhaltung von zuvor festgelegten Heubach-Staubwerten (Staub in Gramm pro Einheit behandeltem Saatgut, entsprechend einem vorab festgelegten Verfahren). Der Heubach-Test ist als Standardmethode zur Bestimmung der Menge des Staubabriebs von behandeltem Saatgut allgemein anerkannt. Die Zertifizierung belegt, dass das Saatgut professionell und nachhaltig gebeizt wurde, und leistet somit einen wesentlichen Beitrag für qualitativ hochwertigere Beizmittel und -verfahren. Denn je höher die Qualität der Saatgutbehandlung ist, desto weniger Staub wird freigesetzt.

 

Zahlen & Fakten

3,9 Milliarden US Dollar Der globale Markt für chemische Beizmittel hatte im Jahr 2015 einen Wert von etwa 3,9 Milliarden US Dollar. Bis 2020 wird er voraussichtlich einen Wert von mehr als 6 Milliarden US Dollar erreichen.

Quelle: www.researchandmarkets.com

 

Mehr Sicherheit bei der Aussaat

Auch bei der Aussaat von gebeiztem Saatgut leisten mehrere technologische Innovationen einen wichtigen Beitrag zur Minimierung des Abdriftrisikos und der Staubemissionen. Bei der Entwicklung dieser Neuerungen spielte Bayer eine Schlüsselrolle. Feldversuche haben gezeigt, dass an einer vakuum-pneumatischen Sämaschine installierte Deflektoren Staubemissionen um bis zu 90 Prozent verringern, indem sie vom Saatgut abgeriebene Partikel zum Boden leiten. Die Tatsache, dass die Deflektoren-Technologie auf dem Markt verfügbar ist, bedeutet allerdings nicht automatisch, dass diese auch gekauft wird. In mehreren europäischen Ländern wurden Deflektoren glücklicherweise schon weit verbreitet eingeführt, wie etwa seit 2008 in Deutschland und Slowenien. In Ungarn hat Bayer eine Kampagne mit ins Leben gerufen, um das Bewusstsein für die Notwendigkeit von Deflektoren zu schärfen. So wurde passend zu den in Ungarn üblicherweise verwendeten Sämaschinen ein standardisiertes Deflektor-Kit entwickelt. Rabatte von 50 bis 70 Prozent machen die Ausstattung für Landwirte attraktiv. In Rumänien ist die Verwendung von Deflektoren ab Anfang 2017 Pflicht, und in Spanien arbeitet Bayer gemeinsam mit Maschinenherstellern daran, die notwendige Technologie verfügbar zu machen. In Italien wird die Deflektor-Ausstattung derzeit in Zusammenarbeit mit Saatgutunternehmen eingeführt. In Nordamerika kamen im Januar 2016 Deflektoren auf den Markt, die spezifisch zertifiziert sind.

 
Fluency Agent

Tests mit Fluency Agent, einem Polyethylen-Wachs, zeigen eine Reduktion um bis zu 90 Prozent Staub aus vakuum-pneumatischen Sämaschinen.

Das Fließmittel Bayer Fluency Agent verringert ebenfalls die Staubemissionen von Vakuum-Sämaschinen, bei Mais sogar um bis zu 88 Prozent im Vergleich zu Talk, der häufig als Fließmittel für Saatgut in Sämaschinen genutzt wird. Schmiermittel wie Talk oder Grafit werden in Sämaschinen eingesetzt, um den Abrieb durch die mechanische Beanspruchung zu verringern. Die Fließmittel reduzieren das Aneinanderreiben des Saatguts und verhindern außerdem als Trockenmittel, dass die Saatkörner verkleben und an der Maschine haften bleiben. Bayer Fluency Agent ist ein polyethylenhaltiges Pulver auf Wachsbasis, das einen idealen Ersatz für herkömmliche Saatgut-Fließmittel bietet. Es kann außerdem unabhängig vom Hersteller und Typ der jeweiligen Sämaschine verwendet werden und beeinträchtigt die Präzision bei der Aussaat nicht. In Kanada und den nördlichen Bundesstaaten der USA wurde das Mittel bereits gut aufgenommen.

Manchmal kommt die Inspiration für eine Innovation von ungewöhnlicher Seite. Nachdem Bayer-Experten in Österreich aufgefallen war, dass die Staubfreisetzung auf Baustellen durch Wassersprühnebel verhindert wird, entwickelten sie gemeinsam mit dem deutschen Spritzdüsen- und Sprühsystemhersteller Lechler eine Technologie namens AirWasher. Damit wird die Abluft von Sämaschinen in einer Röhre durch einen feinen Wassernebel geführt. Die Wassertropfen wiederum binden die Staubpartikel und fließen an den Wänden der Röhre ab, von wo sie ins Feld geleitet werden. Tests des renommierten Julius Kühn-Institut (JKI) in Deutschland haben ergeben, dass mit einem AirWasher versehene Deflektoren Staubemissionen um bis zu 97 Prozent verringern.

Somit übertreffen diese Ergebnisse die ohnehin schon beeindruckenden Resultate mit der Deflektor-Technologie noch erheblich. Eine weitere Entwicklung von Bayer ist SweepAir: eine Prototyp-Technologie, die mit einem Zyklonabscheider den Staub aus der Luft abtrennt. Hier haben die Tests beim JKI belegt, dass SweepAir die Staubemissionen bei der Aussaat – im Vergleich zu der von einer pneumatischen Sämaschine für Mais verursachten Abdrift – um bis zu 99 Prozent reduziert.

Die Fortschritte der Sä- und Beiztechnologien der letzten Jahre wurden durch eine enge Zusammenarbeit von Interessenvertretern der gesamten Wertschöpfungskette ermöglicht. Es profitieren Bestäuber, Menschen und unsere Umwelt.

 

Fazit

In den letzten Jahren sind erhebliche Fortschritte bei der Saatgutbehandlung und bei Sätechnologien zu verzeichnen gewesen. Durch enge Kooperation mit der Saatgutindustrie und Sämaschinenherstellern sowie durch eigene technische Innovationen hat Bayer einen wesentlichen Beitrag zu dieser positiven Entwicklung geleistet. Durch die Einführung solcher fortschrittlichen Technologien konnten mögliche Risiken für Bestäuber und die Exposition der Umwelt gegenüber Staubpartikeln von Saatgutbehandlungsmitteln deutlich verringert werden.

 

 
Dr. Björn Schwenninger

Interview

Projekt “Zero Dust”

Wir sprachen mit Dr. Björn Schwenninger, dem Leiter des „Zero-Dust“-Projekts von Bayer, über die neuesten technologischen Entwicklungen zur Staubreduktion.


Hearing aid

“Hearing aid”: Ein speziell entwickeltes Computerprogramm ermittelt mittels eines Mikrofons, das am Tank zur Saatgutbehandlung angebracht ist, den genauen Zeitpunkt zum optimalen Beenden des Beizvorganges.

Wie definieren Sie „Zero Dust“?

Ich würde unser Projekt mit „Zero Emissions“-Vorhaben in Branchen wie der Automobilindustrie vergleichen. Da es wissenschaftlich gesehen unmöglich ist, eine hundertprozentige Vermeidung von Staub- oder Abgasemissionen vollständig zu erreichen, streben wir eher danach, Staubemissionen so weit zu minimieren, wie es technisch machbar ist.

Was sind die neuesten Entwicklungen in Ihrem „Zero Dust“-Projekt?

Unser Projekt ist sehr facettenreich – SweepAir und AirWasher sind lediglich zwei der bekannteren technologischen Entwicklungen. In unserem Labor für Formulierungstechnik in den USA optimieren wir derzeit zum Beispiel mehrere Produkte zur Saatgutbehandlung für Getreide. Folglich werden sich Mittel, die ab 2018 auf dem Markt sein werden, durch noch niedrigere Staubemissionen auszeichnen. Eine weitere spannende Entwicklung ist die Technologie zur Endpunktbestimmung für den Beizprozess, die wir „Hearing Aid“ nennen.

Was hat denn ein „Hörgerät“ mit Saatgutbehandlung zu tun?

Mehr als man zunächst vermuten würde. Diese neue Technologie bestimmt den genauen Zeitpunkt, an dem der Beizvorgang gestoppt werden sollte. Bisher hat ein erfahrener Maschinenführer am Saatgutstandort nach Gehör entschieden, wann das Verfahren abgeschlossen ist. Doch jetzt können wir Beiztechnikern mit einem speziellen Software-Tool eine hochpräzise technische Lösung anbieten. Ein an der Beiztrommel befestigtes Mikrofon nimmt die Geräusche auf, die dann von der Software in Signale übertragen werden, durch die wiederum automatisch der Beizvorgang beendet wird – unabhängig von der Erfahrung des Anlagenführers. Wenn das Beizverfahren zu lange andauert, hat das Saatgut schlechtere Staubwerte und es kommt zu Staubabrieb beim Mischvorgang. Dabei werden Beizmittel verschwendet, wodurch dem Anwender höhere Kosten entstehen, ebenso wie durch minderwertiges Saatgut, das nicht mit der korrekten Menge an Beizmitteln beschichtet wurde und so nicht den Anforderungen der Kunden entspricht. „Hearing Aid“ wurde in unseren Laboren und an verschiedenen Standorten zur Saatgutbehandlung von Mais, Getreide, Sojabohnen und Raps in Deutschland und Kanada erfolgreich getestet. Die Beiztechniker waren mit der Leistung so zufrieden, dass sie unseren Prototyp gerne direkt weiter verwendet hätten.

Welche Fortschritte wurden bei der Umsetzung dieser technologischen Neuerungen erzielt?

2015 hatten wir in Deutschland zwei sehr ermutigende Diskussionsrunden mit Vertretern von Maschinenherstellern, Aufsichtsbehörden und der Pflanzenschutzindustrie. Alle stimmten darin überein, dass es wichtig ist, das weitere Technologien zur Staubreduktion auf den Markt gebracht werden. Wir haben uns auf eine gemeinsame Absichtserklärung geeinigt, mit der wir ein Klassifikationsschema zur Staubreduktion in Europa einführen möchten. Dies ist vergleichbar mit den CO2-Emissionsklassen für Autos. Das Level der derzeit mit der Deflektor-Technologie erreichten Staubreduktion von 90 Prozent entspräche etwa „Klasse I“, und zwei weitere Klassen könnten bei 95 Prozent und 99 Prozent Staubreduktion liegen. Wir arbeiten zurzeit daran, diese Absichtserklärung in konkrete gemeinsame Aktivitäten umzusetzen, die auch die unterschiedlichsten Sämaschinen und alle dafür infrage kommenden Kulturen abdecken werden. Unser Ziel besteht letztendlich darin, dass Behörden die Staubreduktionsklassen für die Registrierung von Saatgutbehandlungsmitteln berücksichtigen. Wir beobachten, dass viele auf dem Markt befindliche Sämaschinen die Anforderungen der „Klasse II“ oder „Klasse III“ bereits heute erfüllen, sodass diese fortschrittlichen Technologien hoffentlich bald flächendeckend zum Einsatz kommen können.

 

 

Weitere Informationen zum Thema

 

Schutz für Ungarns Bienen
Deflektoren-Kampagne für Landwirte und Bienen

Mit Wasser gegen Staub
Neue Technologie reduziert Beizmttelstaub auf dem Feld




Vollständiger Artikel

Fortschritte bei Beiz­technologien Weniger Staubemissionen zum Schutz von Bestäubern
Back To Top