Zuckerrübenmelasse und Zuckerrohrmelasse haben einige Vorzüge, die es erlauben Melasse in sehr vielen Bereichen der Weiterverarbeitung inzusetzen. ( Lesen Sie hierzu auch unsere detaillierten Ausführungen. ) Zusammengefasst sei nur erwähnt, dass aufgrund des süßen Geschmacks ( und Zuckerrohrmelasse schmeckt anders als Zuckerrübenmelasse ), dem hohen Zuckergehalt (Energie) und anderen wichtigen stofflichen Bestandteilen Melasse sowohl in der Futtermittelindustrie für Kraft und Mineralfutter (Geschmack, gute Verdaulichkeit, Kleb- und Presshilfsmittel), als auch in der Fermentationsindustrie und anderen Industrien eingesetzt werden.
Melasse enthält nicht nur Zucker und andere Kohlenstoffe, sondern auch Rohprotein ( bei Zuckerrübenmelasse etwa doppelt so hoch wie bei Zuckerrohrmelasse ) und diverse Mineralstoffe. Dieses macht sie zu einem interessanten Rohmaterial in beispielsweise der Hefe- und Alkoholindustrie.
In der jüngsten Vergangenheit haben die stark gestiegenen Öl- und Gaspreise dazu geführt, dass in vielen Ursprungsländern ein Äthanolprogramm aufgelegt wird, welches staatliche Unterstützung findet. Brasilien ist auf diesem Gebiet führend und mit Abstand der größte Äthanolproduzent aus Zuckerrohr weltweit.
Hinweis: Das Ziel der Zuckerfabriken ist Zucker, oder auch Alkohol zu erzeugen und NICHT Melasse...es sind eben keine Melassefabriken und Melasse ist ein Co-Produkt.
Zuckerrohr (Saccharum officinarum) ist eine Pflanze aus der Familie der Süßgräser und wird dort der Unterfamilie Panicoideae mit etwa 3270 weiteren Arten zugeordnet.
Zuckerrohr wird in tropischen und subtropischen Regionen angebaut und wächst i.d.R. 12 Monate bis zur Ernte. Einige Sorten werden bis zu 4 Meter groß mit Halmen, die bis zu 5 cm dick werden. Wenn die Wurzeln nach dem Schnitt unberührt bleiben wächst das Zuckerrohr in den folgenden 12 Monaten
noch einmal.
Einige Zahlen
Weltweit werden Hunderte von Millionen Tonnen Zuckerrohr geerntet. Anbau und Ernte beschäftigen Millionen von Menschen insbesondere in subtropischen Gebieten.
Für 2005/06 wird in Brasilien, dem größten Zuckerrohranbauer eine Zuckerrohrernte von um 400 Millionen Tonnen erwartet.
Die weltweite Zuckerproduktion dürfte 2005/06 bei etwa 145/150 Millionen liegen, wobei hiervon etwa 110/115 Millionen Tonnen Rohrzucker sind und die Zuckerproduktion aus Zuckerrüben etwa 35/40 Millionen beträgt. Dementsprechend verteilt sich auch die Melasseproduktion, wobei man davon ausgehen darf, dass sich das Verhältnis weltweit zugunsten von Zuckerrohrmelasse verschieben wird.
Anbau und Ernte
Alle grünen Pflanzen bilden über die Photosynthese Zucker. Die Pflanzen wandeln mit der Energie des Sonnenlichts das Kohlendioxyd der Luft und das Wasser in Zucker um. Diesen Zucker benötigen sie für ihr eigenes Wachstum als Energie. Zuckerrüben und Zuckerrohr sind in der Lage Zucker auf
Vorrat zu speichern.
12 CO2 + 11 H2 O = C12 H22 O11 + 12 O2
Anders als bei den Zuckerüben wird Zuckerrohr über Stecklinge angebaut, d.h. Stücke des unteren Teils des Halmes werden entweder manuell oder mechanisch reihenweise in den Boden gelegt. Dabei werden sie angehäufelt. Man pflanzt so etwa bis zu 20.000 Stecklinge pro Hektar. Ähnlich wie bei der
Zuckerrübe benötigen die Stecklinge etwa 2 Wochen bis sie Wurzeln bilden. Nach etwa einem viertel Jahr sind die Reihen dann geschlossen. Dieses alles setzt natürlich gute Witterungsbedingungen voraus, insbesondere auch genügend Feuchtigkeit. Zuckerrohr benötigt mehr Wasser als Zuckerrüben, was in vielen Regionen eine künstliche Bewässerung erfordert.
In Nordafrika, wo teilweise sowohl Zuckerrohr als auch Zuckerrüben angebaut werden können entscheidet man sich aufgrund der Wasserknappheit inzwischen oftmals für den Anbau von Zuckerrüben.
Abhängig von der Sorte, die gepflanzt wurde, kann die erste Ernte in der Regel nach etwa 12 Monaten vorgenommen werden, wobei es schnellwüchsige Sorten gibt, die bereits nach 9 Monaten geschnitten werden können, während andere Rohrsorten bis zu 2 Jahre bis zur ersten Ernte benötigen. Bei der Ernte wird das Zuckerrohr über dem Boden, aber unter den Blättern, die keinen Zucker enthalten, geschnitten.
Die verbleibenden Wurzeln oder „Halmstoppel“ schlagen wieder aus und ein Jahr später kann erneut geerntet werden.
Bevor ein Feld ausgelaugt ist, kann auf ihm bis zu 8 Jahre Zuckerrohr kultiviert werden, wobei die Anzahl der Schnitte, also Ernten, von Land zu Land variiert und zwei aber auch acht betragen kann.
Die Ernte selber findet in der trockenen Jahreszeit statt. Sie kann zweieinhalb aber auch elf Monate dauern. In einigen Ländern finden zwei Ernten pro Jahr statt.
Da Zuckerrohr in subtropischen und tropischen Ländern geerntet wird, muss es schnell, d.h. möglichst innerhalb von zwei tagen nach dem Schnitt verarbeitet werden, da aufgrund der Temperaturen Mikroorganismen das Zuckerrohr schnell angreifen.
Die anfallenden Nebenprodukte werden wieder dem natürlichen Kreislauf zugeführt: Die gepressten Zuckerrohrfasern werden zur Energieerzeugung eingesetzt, denn die Fabrik braucht sowohl Strom, als auch Dampf. Beides wird mit der sogenannten „Bagasse“ erzeugt.
Die Bagasse wird verbrannt und erzeugt so Dampft, mit dem wieder Turbinen angetrieben werden, die Strom erzeugen. Anders als bei z.B. Kohlekraftwerken handelt es sich also um erneuerbare Energie und das anfallende Gas ist CO2, welches wiederum von den neu angelegten Zuckerrohrplantagen verbraucht wird. Berücksichtigt man außerdem, dass die Zuckerfabrik mit niedrigen Temperaturen arbeitet ( wird auch „co-generation“ genannt ) zeigt sich, dass es sich bei der Zuckerrohrverarbeitung ebenso wie bei der Herstellung von Rübenzucker um umweltschonende Vorgänge handelt.
Zunächst wird das Zuckerrohr für die Extraktion vorbereitet. In vielen Zuckerfabriken wird das Rohr zerquetscht, von Walzen ausgepresst. In anderen Fabriken werden Diffuser eingesetzt.
Der Rohsaft wird mittels Trennung der Zucker- von den Nichtzuckerstoffen gereinigt. Bei diesem Prozess wird gelöschter Kalk, ein natürlicher Stoff, eingesetzt. Dieser bindet die Nichtzuckerstoffe, so dass schließlich ein klarer Saft zurückbleibt.
Die abgetrennte Erde wird wieder auf die Felder ausgefahren.
Es entsteht letztlich ein Saft, der bei der Zuckerrübenverarbeitung „Dünnsaft“ genannt wird.
Der entstandene reinere Saft wird in mehreren Schritten eingedickt. Nach der Eindickung mittels Verdampfung des Wassers bleibt ein Saft übrig, der sehr viel Zucker enthält ( und bei der Zuckerrübenverarbeitung „Dicksaft“ genannt wird ). In einigen Zuckerfabriken wird dieser Saft erneut gereinigt. Durch die Verdampfung erhöht sich während der weiteren Verarbeitungsprozesse die Energieeffizienz.
Der hochkonzentrierte Saft wird in Pfannen geleitet, wo noch mehr wasser verdampft wird, bis die Bedingungen ideal für das Wachstum von Zuckerkristallen sind. Um ein rasches Wachstum der Kristalle zu erreichen und als Vorbereitung der späteren Kristallisation werden diesem Saft kleine Zuckerkristalle (man nennt sie Impfkristalle ) zugegeben. Wird jetzt noch mehr Wasser entzogen wachsen diese Kristalle bis sie die geplante Größe erreicht haben.
Diese sogenannte „Kochmasse“ besteht nunmehr aus etwa 50% Zucker und 50% Sirup.
Der Sirup, der an den Kristallen haftet, wird in Zentrifugen mittels Wasser und Dampf, losgelöst. Das Zentrifugieren wird mehrmals wiederholt bis weißer Kristallzucker entsteht.