Kenaf

Kenaf ist eine einjährige Faserpflanze, die mit Baumwolle verwandt und gehört zur Familie der Malvengewächse. Sie ist eine wärmeliebende Pflanze und in Europa auf Körnermaisstandorten gedeiht. Kenaf ist in Mitteleuropa einjährig, könnte aber ohne Frost mehrjährig sein. Der Name Cannabinus (hanfartig) läßt sich aus der hanfähnlichen Blattform ableiten.

 

  • Systematik: Familie: Malvaceae (Malvengewächse), Art: Hibiscus cannabinus
  • Herkunft: Nordafrika, Mittelmeergebiet
  • Klimaansprüche: gemäßigt-heiß-feucht; gedeiht schlecht bei Sommertrockenheit
  • Anbausystem: Selbstunverträglichkeit: Einhaltung einer Anbaupause von drei Jahren
  • Aussaat: Mitte bis Ende Mai ab 15 °C; 45 bis 50 Pflanzen/m2
  • Düngung: Stickstoff: erste Gabe 20 bis 30 kg/Hektar, zweite Gabe 50 bis 60 kg/Hektar, Phosphat 60 kg/Hektar, Kalium: 120 kg/Hektar
  • Pflanzenschutz: Pilze: Botrytis, Sklerotinia; Schädlinge: Maiszünsler
  • Ernte: von Dezember bis Februar nach Absterben der Pflanzen; maschinell; das Erntegut muss spätestens nach 12 Stunden getrocknet werden
  • Ertrag: 5 bis 10 Tonnen/Hektar Trockensubstanz; Gesamtfasergehalt etwa 28 Prozent; Langfasern etwa 18 Prozent und Kurzfasern etwa 10 Prozent.
  • Qualitätskriterien: Faserqualität und -feinheit
  • Besonderheiten: Hohe Kälteempfindlichkeit, unmittelbare Trocknung nach Ernte.

Literatur:

  • Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997
  • Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992
  • KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998
  • Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996
  • Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005

Autor: KATALYSE Institut

Kartoffel

Die Kartoffel bildet Stauden, deren Sprossen in einen oberirdischen, bis zu zwei Meter langen laubblatttragenden und einen unterirdischen niederblatttragenden Abschnitt gegliedert sind. Die Pflanze hat unterbrochen gefiederteoder violette Blüten und kirschgroße Früchte, die bei Verzehr zu Vergiftungserscheinungen führen können.

 

  • Systematik: Solanaceen, Art: Solanum tuberosum L.
  • Herkunft: Anden Südamerikas
  • Klima: kühl-gemäßigtes, frostfreies Klima mit mittlerer Luftfeuchte, das Anbaugebiet reicht vom Äquator bis etwa 72°Nord, aufgrund großer Sortendiversitäten. Sehr hohe Tagestemperaturen vermindern den Knollenansatz ebenso wie lange Sonnenscheindauer
  • Anbausystem: auf leichten, steinfreien Böden ist die Kartoffel die tragende Frucht innerhalb der Anbaufolge mit einem sehr hohen Vorfrucht wert,ihre eigenen Vorfruchtansprüche sind dagegen sehr gering. Ihr Anteil an der Fruchtfolge sollte, aufgrund des erhöhten Krankheitsdrucks nicht höher als 25 Prozent betragen.
  • Düngung: ein Knollenertrag von 30 Tonnen/Hektar entzieht dem Boden: 150 kg Stickstoff, 45 kg Phosphat, 180 kg Kalium, 15 kg Calcium und 130 kg Magnesium. Steigerung der Stickstoff-Düngung führt zu einer Verminderung des Stärkegehalts.
  • Aussaat: nach Abklingen der Nachtfröste im April/Mai in Reihe gelegt. Der Pflanzgutbedarf liegt bei 6 bis 8 Tonnen/Hektar.
  • Pflanzenchutz: Viruskrankheiten haben wirtschaftlich große Bedeutung; Schädlinge: Kartoffelmotte, Kartoffelkäfer und Nematoden
  • Ernte: erfolgt großtechnisch mit dem Kartoffelsammelroder.
  • Ertrag: in Europa schwanken die Erträge von 7,5 bis 40 Tonne/Hektar

Literatur:

  • Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997
  • Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992
  • KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998
  • Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996
  • Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005

Autor: KATALYSE Institut

Kamille

Kamille ist meist eine einjährige Pflanze von 15 bis 40 cm Höhe mit fiederteiligen Stengelblättern und langgestielten Blüten mit weißen Zungenblüten.

 

  • Systematik: Familie: Asteraceae (Korbblütler), Art: Matricaria chamomilla
  • Herkunft: östliches Mittelmeergebiet
  • Klimaansprüche: gemäßigt
  • Anbausystem: einjähriger sommer- und/oder winteranueller Anbau
  • Aussaat: Anfang September und/oder März bis April; 30 bis 35 Pflanzen/m2
  • Düngung: Nährstoffentzug bei 21 Tonnen Trockenmasse/Hektar: Stickstoff: 53 kg/Hektar, Phopshat: 21 kg/Hektar, Kalium: 86 kg/Hektar
  • Pflanzenschutz: Pilze: Falscher Mehltau, Fusarium, Alternaria; Schädlinge: Kamillenglattkäfer, Bohrfliegen
  • Ernte: April bis Juli zur Vollblüte; ein bis zwei maschinelle Ernten/Jahr
  • Ertrag: Blüten: 10 bis 14 Tonnen/Hektar, Droge: 1,5 bis 2,0 Tonnen/Hektar; Kraut mit Blüten: 4 Tonnen/Hektar, Grus: 1,2 Tonnen/Hektar, Spreu: 2,0 Tonnen/Hektar
  • Qualitätsmerkmale: Gehalt an ätherischem Öl, Flavonen und Glycosiden.
  • Wirkspektrum: gegen Magen-Darm-Störungen, Krämpfe, Brechreiz, Blähungen, Entzündungen des Magen-Darmtraktes.

Literatur:

  • Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997
  • Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992
  • KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998
  • Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996
  • Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005

Autor: KATALYSE Institut

Kühltruhe

Siehe Gefriergeräte.

Autor: KATALYSE Institut

Kühlschrank

K. belasten die Umwelt durch Stromverbrauch und FCKW-Freisetzungen (Ozonabbau).

K. gehören zu den Haushaltsgeräten mit dem höchsten Energieverbrauch. Je nach Güte der

Isolation verbrauchen K. unterschiedlich viel Energie, wobei sparsame Geräte nicht nur die Umwelt schonen (Strom, Kraftwerk), sondern auch Geld sparen (Haushaltsgeräte).

Ein großes Problem stellen die in K. enthaltenen FCKWs dar. Durchschnittlich enthält jeder K. etwa 150 g FCKW F12 als Kältemittel und 300-600 g FCKW F11 im Dämmschaum. Mit Hilfe von FCKW F11 wird der i.d.R. verwendete Polyurethan-Schaum (PUR) aufgetrieben und die gute Dämmwirkung des Schaums realisiert. Eine gute Dämmwirkung, d.h. geringer Stromverbrauch, wird derzeit meist mit relativ hohen FCKW-Anteilen im Dämmstoff erkauft.

Eine Abwägung zwischen niedrigem Stromverbrauch auf der einen und FCKW-Gehalt auf der anderen Seite ist schwierig. Da prinzipiell die FCKWs bei sachgerechter Entsorgung sowohl aus dem Kältekreislauf als auch aus dem Schaum zurückgewonnen werden können, sollte der niedrige Stromverbrauch höhere Priorität haben, da die Emissionen der Stromerzeugung nicht mehr rückgängig gemacht werden können (Kraftwerk). Diese Prioritätensetzung ist allerdings umstritten, da eine sachgerechte Entsorgung bislang eher die Ausnahme darstellt.

FCKW-Ersatzstoffe: Für den Dämmschaum werden als FCKW-F11-Ersatzstoffe v.a. Kohlendioxid, vollfluoriertes Pentan und FCKW F22 diskutiert. K., die auf einen Teil des FCKW F11 zugunsten von Kohlendioxid verzichten, werden als FCKW-reduziert bezeichnet. Nachteil: Bei gleicher Dicke der Dämmschicht wird die

Isolation des K. herabgesetzt, der Stromverbrauch steigt.

Vollfluoriertes Pentan enthält zwar kein ozonschädigendes Chlor, ist dafür aber ein stark klimarelevantes Gas (Treibhauseffekt). FCKW F22, das sowohl im Schaum als auch als Kältemittel eingesetzt werden kann, besitzt zwar, da es nur ein Chlor-Atom enthält, ein geringeres ozonschädigendes Potential als F11 und F12, ist aber ebenso wie Pentan stark klimarelevant. Es bleibt abzuwarten, wann hochwertige Wärmedämmstoffe ohne umweltgefährdende Treibmittel verfügbar sind (Schaumglas).

Als FCKW-freies Kältemittel wird zunehmend der Fluorkohlenwasserstoff R134a favorisiert. Er ist chlorfrei und schädigt daher nicht die Ozonschicht, ist aber andererseits stark klimarelevant. Ein Molekül R134a trägt zum Treibhauseffekt etwa 3.000mal stärker bei als ein Molekül Kohlendioxid. Ein weitgehend umweltverträgliches Kältemittel stellt ein Gasgemisch aus Butan, Propan und Cyclopropan dar, wie es in einem in Ostdeutschland entwickelten und 1992 der Öffentlichkeit vorgestellten K. Verwendung findet.

Tips zum Stromsparen: Keine warmen Speisen in den K. stellen, unnötiges Öffnen vermeiden, Wandabstand zum Wärmetauscher (Metallgitter) mindestens 10 cm, regelmäßiges Säubern des Wärmetauschers, Aufstellung an möglichst kühlem Ort (auf keinen Fall neben dem Herd), eventuell zusätzliche Wärmedämmung anbringen und auf defekte Türdichtungen achten. Geräte ohne Gefrierfach verbrauchen etwa 20% weniger Strom (Haushaltsgeräte).

Siehe auch: Gefriergeräte

Autor: KATALYSE Institut

Konservierungsstoffe

Unter dem Begriff K. (E200-E283) werden alle Zusatzstoffe zusammengefaßt, die Mikroorganismen in oder auf Lebensmitteln abtöten oder in der Vermehrung hemmen.

Mit Ausnahme von Milch- und Essigsäure bedürfen alle K. der Zulassung (Zusatzstoff-Zulassungs-Verordnung).
E-Nummern, Lebensmittelzusatzstoffe

Lit.: KATALYSE: Was wir alles schlucken, Hamburg 1985

Autor: KATALYSE Institut

Konserven

Konserven sind sterilisierte, verpackte Lebensmittel, die über mehrere Jahre haltbar sind.

Die Sterilisation erfolgt entweder vor (Heißabfüllung) oder nach der Abfüllung und dem hermetischen Verschließen. Wichtig ist die Einhaltung der Kerntemperatur im Lebensmittel beim Sterilisationsprozess, da es sonst zu anaeroben Gärungsprozessen, zu sogenannten Bombagen kommen kann. Durch diese kann Verderb durch Botulismus hervorgerufen werden. Restinhalte sollten entfernt werden, da die Möglichkeit besteht, dass Metalle (z.B. Zinn) in das Lebensmittel übergehen. Durch diese Art des Konservierens kommt es zu Veränderungen von Farbe, Konsistenz, Geschmack und Vitamingehalt. Außerdem ist meist in Konserven sehr viel Zucker, Kochsalz und Lebensmittelzusatzstoffe zugesetzt. Konserven dürfen keine Konservierungsstoffe zugesetzt werden.

Weißblechdosen gehören zu den bedenklicheren Verpackungen, aufgrund der Möglichkeit eines Übergangs (Migration) von Schwermetallen (Blei und Zinn) auf das verpackte Lebensmittel. Diese Belastungen können durch mehrschichtige Lackierungen der Weißblechdose weitestgehend behoben werden. Glasverpackungen sind higegen unbedenklicher und umweltfreundlicher als Weißblech.

Autor: KATALYSE Institut

Klarspüler

Diese durchweg flüssigen Reinigungsmittel werden ausschließlich zur Nachbehandlung maschinengespülten Geschirrs eingesetzt.

Sie sollen dafür sorgen, daß aus der abschließenden Trocknungsphase das Spülgut ohne sichtbare Rückstände und Beläge hervorgeht. Im Gegensatz zu den üblicherweise hochalkalischen Maschinen-Spülmitteln sind K. sauer eingestellt (meist mittels Citronensäure) und müssen daher getrennt vom eigentlichen Reiniger aus einem separaten Vorratsbehältnis dosiert werden. Günstig für ein gutes Trocknungsergebnis ist ein möglichst weitgehender und gleichmäßiger Ablauf des Wassers vom Geschirr. Dies wird insb. durch Tenside erreicht, welche die Oberflächenspannung des Wassers erniedrigen. Für diesen speziellen Zweck sind aber nur bestimmte schaumarme nichtionische Tenside geeignet (z.B. Fettalkoholpolyethylen-polypropylen-glykolether). Die Fischtoxizität dieser Substanzen ist z.T. sehr hoch, der biologische Abbau vergleichsweise schlecht, was diese Tensidtypen zu den problematischeren in Haushaltsprodukten macht.
Als Lösemittel werden vor allem Isopropanol, aber auch Propylenglykol und Ethanol eingesetzt. Zuweilen auch noch Lösungsvermittler (Cumolsulfonat), Farb-, Duft- und Konservierungsstoffe. Bei Überdosierung führen K. zu deutlich sichtbaren Schlieren.
Der Trocknungsprozeß hinterläßt also, ähnlich wie beim selbsttrocknenden, handgespülten Geschirr, einen dünnen Tensidfilm auf dem Spülgut. Unabhängig von der toxikologischen Relevanz dieser Restmengen, verzichten Alternativ-Hersteller auch aus Gründen der Abwasserentlastung ganz auf den Tensideinsatz in K. Manche Verbraucher gehen noch weiter und verzichten überhaupt auf konfektionierte K. und setzen einfach Essig bzw. Essigessenz ein.

Autor: KATALYSE Institut

Kennzeichnungspflicht

Eine Kennzeichnung erleichtert dem Verbraucher das Erkennen bestimmter Materialien und kann so den Kauf umweltfreundlicherer Produkte fördern.

Besonders wichtig ist eine Kennzeichnung der Kunststoffe im Hausmüll und in Altautos ( Autorecycling, PVC, Polyethylen, Polystyrol, Polyurethane), da sie für eine sortenreine Trennung der Kunststoffe notwendige Voraussetzung ist.

Die Material-K. für Verpackungsmaterialien zur Verbraucherinformation wird schon lange gefordert. Erstmalig sollte sie in der Verpackungsverordnung festgeschrieben werden. In der endgültigen Fassung wurde eine Pflicht zur Kennzeichnung schließlich doch nicht verankert.
Lebensmittel: EG-
Bio-Kennzeichnungsverordnung, Lebensmittelkennzeichnung

Autor: KATALYSE Institut

Käse

Käse ist ein aus Kuh-, Schafs-, Büffel- oder Ziegenmilch hergestelltes Lebensmittel, bei dem durch Zugabe von Lab
und/oder Milchsäurebakterien die wasserreiche Molke abgeschieden wird, so dass ein mehr oder weniger festes Milchprodukt entsteht.

Es wird angenommen, dass Käse schon vor 7000 Jahren hergestellt wurde. In Europa ist die Käseherstellung seit 3000-1000 v. Chr. bekannt.

Käse, kann aus Rohmilch oder pasteurisierter Milch hergestellt werden. Für den größten Teil der Käseherstellung (90 Prozent) wird jedoch pasteurisierte Milch verwendet, denn bei Rohmilch besteht das Risiko, dass sich im reifen Käse Krankheitskeime oder Keime vermehren, welche die Qualität mindern. Rohmilchkäse hat allerdings einen kräftigeren Geschmack als vergleichbarer Käse aus wärmebehandelter Milch.

Die frische Milch wird zuerst gereinigt, anschließend pasteurisiert (nicht bei Rohmilchkäse). Je nach Käsesorte wird der Fettgehalt eingestellt, indem die Milch mit Sahne angereichert oder entrahmt wird. Damit die Milch gerinnt und dick wird, werden entweder Milchsäurebakterien und/ oder Lab zugesetzt.
Lab ist ein Enzym, das aus Kälbermägen gewonnen wird. Inzwischen gibt es auch bio- oder gentechnisch hergestelltes Lab.
Durch die Gerinnung entsteht Käsebruch. Dieser wird nach Abtrennen der Molke in Formen geschöpft, z.T. gepresst, gesalzen und zum Reifen gelagert. Bei der Verwendung von Milchsäurebakterien entsteht nach Abtrennen der Molke zunächst Sauermilchquark als Ausgangsprodukt für Frischkäse und für die vor allem in Deutschland bekannten Sauermilchkäse.
Lab und Milchsäurebakterien werden, um das Aroma, den Geschmack und die Konsistenz günstig zu beeinflussen, miteinander kombiniert.

Die Dauer der Reifung ist, je nach Käsesorte unterschiedlich. Labkäse kann mehrere Jahre reifen, Frischkäse nur wenige Tage. Sie erfolgt in besonderen Klimaräumen mit speziellen Temperaturen und Luftfeuchtigkeit.

Hart-, Schnitt- und halbfester Schnittkäse reifen langsam, gleichmäßig und durch die ganze Käsemasse. Weich- und Sauermilchkäse reifen schnell von außen nach innen. Bei diesen Käsen gibt der Zustand des Kerns den Reifegrad an, d.h. mit zunehmender Reife wird der Kern immer kleiner, bis der ganze Teig gereift ist. Während der Reifezeit laufen im Käse verschiedene chemische Prozesse ab. Mikroorganismen entwickeln Kohlendioxid. Je größer die Ansammlung des Kohlendioxids ist, desto häufiger sind nach der Reifung Löcher im Käse vorhanden.

Es gibt mehrere tausend Käsesorten. Die Unterscheidung erfolgt nach Herstellungsart, Konsistenz und Rohstoffen. Ein wichtiges Kriterium ist die Härte bzw. der Wassergehalt. Fett, Eiweiß und Mineralstoffe sind die festen Bestandteile (Trockenbestandteil) der Milch. Der restliche Bestandteil besteht aus Wasser. Da durch die Reifung und Lagerung Wasser verdunstet, bezieht sich der Fettgehalt nicht auf das veränderliche Gesamtgewicht, sondern auf die Trockenmasse.
Ob es sich um einen Hart- einen Weich- oder einen Frischkäse handelt, hängt von seinem Gehalt an Wasser ab.

Als Frischkäse werden Sorten bezeichnet, deren Wassergehalt mehr als 73 Prozent beträgt. Frischkäse ist für den Verzehr gleich nach der Herstellung bestimmt, er reift entweder nicht oder nur kurz nach. Die Frischkäsesorten werden nach ihrer Konsistenz eingeteilt. Es gibt pastöse Frischkäse wie Quark und Ricotta, etwas festere wie Doppelrahmfrischkäse und Schichtkäse, und körnig weiche wie z.B. Hüttenkäse. Zudem gibt es Frischkäse mit unterschiedlichen Fettgehaltstufen (unter zehn bis sechzig Prozent). Ricotta wird allerdings nicht aus Milch, sondern aus Molke hergestellt.

Zu den Weichkäsen zählen Sorten mit mehr als 67 Prozent Wassergehalt, z.B. Camembert, Brie, Limburger. Diese werden mit den Fettgehaltstufen von 20 bis 60 Prozent angeboten. Bei jungem Weichkäse ist das Innere noch hellgelb und mild, je länger die Reifezeit, desto dunkler, würziger und weicher wird die gesamte Käsemasse.

Als halbfeste Schnittkäse werden Sorten bezeichnet, deren Wassergehalt von über 61 bis maximal 69 Prozent betragen, z.B. Edelpilzkäse, Butterkäse, Feta.

Zu Schnittkäse zählen Sorten, die einen Wassergehalt von mehr als 54 bis 63 Prozent haben, z.B. Gouda, Edamer, Tilsiter.

Der Wassergehalt bei Hartkäse darf nicht mehr als 56 Prozent betragen. Sie bestehen aus einer sehr festen und harten Käsemasse. Hier gibt es Sorten, die während der Reifung Löcher bilden (z.B. Emmentaler) und die keine Löcher bilden (z.B. Chester).

Schmelzkäse entsteht aus entrindetem Käse unter Zufuhr von Wärme und der Verwendung von Schmelzsalzen. Daneben enthält diese Sorte beispielsweise auch Kräuter, Gewürze, Gemüse, Pilze, Nüsse. Der Käseanteil muss mindestens 50 Prozent betragen.

Während der Herstellung können dem Käse noch Edelschimmel, Hefepilze oder Rotschimmel beigefügt werden, die dem Käse die sortentypischen Eigenschaften verleihen. Die ausgeformten Käse werden nach ein paar Tagen Reifezeit mit Nadeln angestochen, so dass entlang den Stichkanälen Sauerstoff in den Käse eindringen kann. Durch den Luftzutritt können die Schimmelstrukturen wachsen. Diese Sorte gehört entweder zu den halbfesten Schnittkäsen oder zur Gruppe der Weichkäse.

Zur Herstellung von Käse mit Oberflächenreifung lassen sich auch Gelb- und Rotschmierebakterien einsetzen, die als Starterkultur der Milch zugeben oder während der Käsereifung auf die Außenhaut des Käses gestrichen werden. Weichkäse mit Schmierebildung entwickeln einen markanten Geruch und einen herben bis bekannten Geschmack.

Schafskäse wird aus Schafsmilch oder einer Mischung aus Schafs- und Kuhmilch, hergestellt. Es gibt Hartkäse, Weichkäse, Schnittkäse und Frischkäse.

Ziegenkäse wird aus Ziegenmilch hergestellt, die auch mit Schafs- oder Kuhmilch vermischt sein kann. Es gibt weiche, camembertähnliche und harte Ziegenkäse. Im Vergleich zu Käse aus Kuhmilch haben Käse aus Schafs- oder Ziegenmilch einen ausgeprägten Eigengeschmack.

Zu Sauermilchkäse zählen alle Käsesorten die aus Sauermilchquark hergestellt werden. Die meisten Sorten enthalten nur wenig Fett (z.T. weniger als ein Prozent Fett i.Tr.), sie gehören zu den Magerkäsen, z.B. Harzer, Mainzer, Kochkäse.

Käse sind reich am hochwertigen Milcheiweißbestandteil Kasein, der alle Aminosäuren enthält. 100 Gramm Käse decken bis zu 45 Prozent der empfohlenen täglichen Eiweißzufuhr. Das wichtigste, im Käse vorkommende Kohlenhydrat ist Laktose. Durch Milchsäurebakterien wird Laktose zu Milchsäure umgewandelt. Milchsäure regt die Verdauung an. Käse enthält zudem viel Calcium, was für den Knochenaufbau wichtig ist. 100 Gramm Hartkäse kann die empfohlene tägliche Zufuhr von Kalzium annähernd decken. In vielen Sorten, außer bei Biokäse, werden verschiedene Farbstoffe, Nitrate, Phosphate, Aromastoffe, Kochsalz sowie Antibiotikum Natamycin zugesetzt. Als Schadstoffe kommen im Käse u.a. Schwermetalle wie Blei und Kadmium vor, die schon in der Milch enthalten sind. Diese treten im Käse jedoch in größeren Mengen auf, da für die Produktion von etwa 10 Kilogramm Käse, 100 Kilogramm Milch benötigt werden. Auch chlorierte Kohlenwasserstoffe können über die Milch in den Käse gelangen.

Literatur:
LÖBBERT, R. et al.: Lebensmittel. Haan-Gruiten 2004.
DER BROCKHAUS: Ernährung. Mannheim 2001.

Weitere Literatur:
Bielefeld, J.: Der Käse – Kompass. München 1999.
Masui, K.; Tomoko Y.: Käse
IBUERG, A.: DuMonts kleines Käselexikon
SCHMIDT, K.: Käse, Joghurt, Butter leicht selbst gemacht
Gräfe und Unzer Verlag: Das große Buch vom Käse. München 1999.

Autor: KATALYSE Institut

Kalzium

Siehe Calzium.

Autor: KATALYSE Institut

Kaltpressung

Kaltgepresste Öle sind nicht raffinierte Öle.

Sie weisen gegenüber heissgeperessten, raffinierten Ölen einen höheren Gehalt an Vitaminen und Mineralstoffen auf. Im Geschmack sind sie charakteristisch von den verwendeten Ölsaat oder Ölfrucht geprägt. Heissgepresste, raffinierte Öle sind dagegen geschmacksneutral.

Autor: KATALYSE Institut

Kurzumtriebsplantagen

Die Kurzumtriebsplantage (KUP) zeichnet sich durch eine extensive Landwirtschaftsbenutzung aus, in der schnell wachsende Baumarten für die Holzproduktion angebaut werden.

In Form von Hackschnitzeln oder Holzpellets wird der nachwachsende Rohstoff Holz vor allem für die Wärmeerzeugung genutzt. Die steigende Nachfrage nach Energie, gekoppelt mit den steigenden Preisen für fossile Energieträger und dem Ausbau erneuerbarer Energien, macht Holz als nachwachsenden Energieträger (erneut) immer populärer. Überlegungen, diesen steigenden Bedarf durch Kurzumtriebsplantagen zu decken, werden zurzeit nachgegangen.
KUPs zeichnen sich dadurch aus, dass sie durch schnell wachsende, hochproduktive Baumarten, die in hoher Dichte angepflanzt und regelmäßig geerntet werden (1-20 Jahre), in verhältnismäßig kurzer Zeit viel Holz (für z.B. die Energieerzeugung) liefern. (vgl. Rösch/Jörissen 2012: 194) Eine stoffliche Verwertung (Zellstoff-, Papier- und Holzwerkstoffindustrie) ist nach längeren Umtriebszeiten (etwa 10 Jahre) auch möglich. (vgl. NABU o.J.). Laut BUND (2010: 6) verringert sich das Stockausschlagvermögen nach mehren Ernten. "Meist wird mit einer mindestens 20jährigen Nutzungsdauer gerechnet, allerdings gibt es hierzu in Deutschland noch keine Erfahrungswerte" (BUND 2010:6).

Die Merkmale dieser Baumarten sind:
- schnelles Jugendwachstum,
- schnelle Vermehrbarkeit,
- gutes Stockausschlagevermögen,
- vegetative Vermehrbarkeit,
- Dichtstandsverträglichkeit,
- Resistenz
(vgl. Rösch/Jörissen 2012:195)

KUPs besitzen geringere Beeinträchtigungen für Klima und Umwelt gegenüber anderen - hauptsächlich für die Biogaserzeugung angebauten - 'Energiepflanzen':

  • Geringere Dünge- und Planzenschutzmitteleinsatz (u.a. geringerer Bedarf an Stickstoffdünger, dessen Herstellung viel Energie benötigt)
  • CO2-neutraler Energiequelle
  • Geringere Treibhausgasemissionen
  • Für unterschiedliche Standorte geeignet (auch auf Flächen, die für den Ackerbau nicht ge-eignet sind). Dadurch besteht auf diesen Flächen keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion.
  • Keine Umwandlung in Biogas nötig, sondern direkt als Energieträger nutzbar

Positive Effekte durch KUPs sind u.a.:

  • eine Rekultivierung durch KUPs ist möglich, da die Bäume die oberen Bodenschichten lo-ckern und viel Kohlenstoff speichern (vgl. Rösch/Jörissen 2012:195-196).
  • Erhöhung der Strukturvielfalt in ackerbaudominierten Gebieten (wichtig für den Lebensraum von Pflanzen und Tieren)
  • Erosionsgefährdete Standorte werden geschützt
  • geringerer Produktionsdruck für einheimischen Wäldern (KUPs als Alternative zur starken Abholzung der einheimischen Wälder)
  • Beschränkung des Holzimports für Energiezwecke
  • Qualität des Grundwassers wird verbessert (durch hohe Nährstoffbindung der KUPs)

Negative Auswirkungen:

  • Rückgang der Sickerwassermenge (Beeinträchtigung des Wasserhaushaltes, z.B. Grundwas-serabsenkung und verringerte Grundwasserneubildung ist möglich)
  • Meist Monokulturen
  • Konkurrenz zu Naturschutzflächen, z.B. wenn Brachflächen und Grünflächen als KUP genutzt werden und somit ein Verlust der biologischen Vielfalt droht (vgl. BUND 2010:7)
  • Gefahr des Anbaus von gentechnisch veränderten Bäumen oder von invasiven Baumarten
  • hohe Holzerträge nur auf leistungsfähigen Böden. Dies kann zu Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion führen.

Obwohl Kurzumtriebsplantagen in letzter Zeit an Bedeutung und Aufmerksamkeit gewinnen, werden erst 4.000 Hektar als KUPs (vgl. Rösch/Jörissen 2012:195) in Deutschland genutzt. Allerdings sind die Flächenpotenziale sehr hoch. Weiterhin werden KUPs im Rahmen der GAP und des
EEG gefördert.

Lit.

  • Rösch, Christine/ Jörissen, Juliane (2012): Hoffnungsträger Kurzumtriebsplantagen? – Perspektiven und Herausforderungen im Überblick. – In: GAiA, 2012, Nr. 3, S.194-201.
  • BUND (2010): Kurzumtriebsplantagen für die Energieholzgewinnung – Chancen und Risiken. [Stand:28.02.2013]
  • NABU: Kurzumtriebsplantagen. [Stand: 28.02.2013]
  • Dr. habil. Röhricht (2008): Anbauergebnisse mit schnellwachsenden Baumarten. [Stand: 28.02.2013]

Autor: KATALYSE Institut

Kühlturm

In Kraftwerken fallen ca. 65% der erzeugten Wärme als Abwärme an, die an die Umwelt abgeführt werden muß.

Da die direkte Kühlung mit Flußwasser zu einer starken Aufheizung der Flüsse führt, wird heute bei Großkraftwerken dieAbwärme zusätzlich über K. an die Umgebungsluft abgegeben. Man unterscheidet zwischen Naß- und Trocken-K.. Im Naß-K. gibt das zu kühlende Wasser einen Teil seiner Wärme durch Verdunstung an die Luft ab, bevor es in den Fluß geleitet wird. Dabei gelangen in ihm enthalteneDesinfektionsmittel und Salze in den Fluß. Naß-K. haben den größtenWirkungsgrad, beeinflussen aber das Kleinklima durch Schwadenbildung negativ.

Diese werden bei den Trocken-K. vermieden. In Trocken-K. wird der geschlossene Kühlwasserkreislauf wie beim Autokühler mittels durchströmender Luft gekühlt und eine Belastung von Flüssen vermieden. Trocken-K. haben besonders bei warmem
Wetter einen schlechteren Wirkungsgrad, beeinflussen dafür aber mit Ausnahme ihres wuchtigen Erscheinungsbildes die Umgebung kaum. Trocken-K. sind nur bis zu einer Kraftwerksleistung von 300 MW elektrisch einsetzbar und werden bislang fast ausschließlich bei kleineren industriellen Kraftwerken eingesetzt, wo mit ihnen beträchtliche Wasserkosten gespart werden können. Bei großen Kraftwerken sind Trocken-K. größer und teurer in der Anschaffung als Naß-K..

Hier bietet sich eine Kombination aus Trocken- und Naß-K. an (Hybrid-K.). Sinnvoller wäre die Vermeidung von Großkraftwerken und eine Dezentralisierung der Energiegewinnung (Kraft-Wärme-Kopplung). Naß-K. werden in manchenKohlekraftwerken auch als Schornstein für Rauchgase mitgenutzt. Die Wasserdampfschwaden tragen die Rauchgase in große Höhen.

Siehe auch: Kraftwerk, Abwärme

Autor: KATALYSE Institut

Kraftwerk

Kraftwerke sind Anlagen, die aus verschiedenen Energieträgern Strom gewinnen.

Die meisten Kraftwerke arbeiten als Dampfkraftwerken. In Dampfkraftwerken wird durch Verbrennung fossiler Brennstoffe, Spaltung von Uran(Kernkraftwerk) oder Sonnenenergie(Solarkraftwerk) Wasser zu Wasserdampf erhitzt. Der Wasserdampf treibt zur Stromerzeugung Turbinen an und kondensiert schließlich wieder zu Wasser. Wird die in Kraftwerken zwangsläufig anfallende Abwärme als Fernwärme genutzt, spricht man von Kraft-Wärme-Kopplung und nennt eine solche AnlageHeizkraftwerk.

Dampfkraftwerke wandeln ca. 40 Prozent der eingesetzten Energie in Strom um, die restliche Energie geht als Abwärme verloren und belastet die Umwelt (Abwärme, Kühlturm). Bei der Stromverteilung treten zusätzliche Energieverluste auf (Hochspannungsleitung). In Heizkraftwerken werden 80-90 Prozent der Energieausgenutzt (Kraft-Wärme-Kopplung). Neben Dampfkraftwerken gibt es Kraftwerke, die ohne Erhitzung von Wasser Strom erzeugen. Bei Blockheizkraftwerken und Notstromdieselaggregaten wird ein Generator von einem Verbrennungsmotor betrieben. Wasserkraft- und Windkraftanlagen (Windenergie) nutzen die mechanische Energie von Wasser bzw. Wind zum Antrieb eines Generators.

Bei Gasturbinen treiben die Verbrennungsgase Turbine/Generator an. Besonders hohe Wirkungsgrade haben Kombikraftwerke, die Gas- und Dampfturbinen koppeln. Schließlich gibt es noch Photovoltaik-Kraftwerke, die Sonnenlicht direkt in Stromumwandeln (Solarzellen).

Durch den Einbau von Rauchgasentschwefelungsanlagen,Rauchgasentstickungsanlagen und Rauchgasentstaubungsanlagen konnten die Kraftwerksemissionen in den letzten Jahren deutlich reduziert werden (Großfeuerungsanlagenverordnung).

Autor: KATALYSE Institut

Kombikraftwerk

K. sind Kraftwerke Kraft-Wärme-Kopplung, bei denen Gas- und Dampf-Prozesse gekoppelt sind.

Dabei treiben die unter Druck stehenden Verbrennungsgase direkt eine Gasturbinean. Die in den Verbrennungsgasen verbleibende Wärme wird nach Austritt aus der Gasturbine zur weiteren Stromerzeugung in einer Dampfturbine genutzt, entweder durch direkte Dampferzeugung oder bei der Nutzung des Abgases als Verbrennungsluft. K. erreichen bei Erdgas- oder Heizöl-Feuerung elektrische Wirkungsgrade von über 50%, was deutlich über denen konventioneller Kraftwerke (30-40%) liegt.

Mit integrierter Vergasung können auch feste Brennstoffe, wie z.B. Kohle, Torf,

Holzoder Klärschlamm , im K. genutzt werden (Kohlevergasung). Kohle-K. sollen gegenüber konventionellen Kohlekraftwerken eine Reihe von Vorteilen aufweisen: höherer Wirkungsgrad der Stromerzeugung (45% statt ca. 35%), Schwefel kann im Brenngas als Schwefelwasserstoff abgeschieden und in elementaren Schwefelumgewandelt werden (kein Gipsanfall, Rauchgasentschwefelungsanlage),Stickoxidemissionen sollen bei nur 100 mg/m3 liegen. Erste Pilotanlagen sind in Deutschland in Planung.

Autor: KATALYSE Institut

Kollektor

Siehe Sonnenkollektor.

Autor: KATALYSE Institut

Kohlevergasung

Unter K. versteht man eine Reihe von Verfahren zur Kohleumwandlung, bei denen gemahlene Kohle mit Wasserdampf und Sauerstoff bei Temperaturen von 650-2.000 Grad C und Drücken bis 100 bar zur Reaktion gebracht wird.

Je nach Verfahren (Druck, Temperatur, Katalysatoren) entsteht Synthesegas mit verschiedenen Anteilen von H2 (Wasserstoff), CO (Kohlenmonoxid) undMethan. Synthesegas dient als Ausgangssubstanz der chemischen Industrie. Aus Synthesegas können u.a.Methanol und höhere Kohlenwasserstoffe(Benzin u.a.) hergestellt werden. Synthesegas mit hohen Methananteilen findet als Erdgasersatz Verwendung.

Zwei Verfahren zur K. der sog. zweiten Generation haben inzwischen industrielle Reife erlangt, nämlich die Texaco-Flugstromvergasung und das Rheinbraun HTW-Verfahren. In Deutschland wird das HTW-(Hoch-Temperatur-Winkler) Verfahren favorisiert, das neben Braun- und Steinkohle auch Torf,

Holz und Klärschlamm in Synthesegas umsetzen kann. Seit 1986 ist eine Demonstrationsanlage von kommerzieller Größe in Hürth-Berrenrath in Betrieb (950 Grad C, 10 bar, 720 tBraunkohle/Tag). Die Anlage produziert jährlich rd. 300 Mio m3 Synthesegas zurMethanolerzeugung.

In Finnland ist eine verwandte Anlage zur kommerziellen Torfvergasung (650 t/Tag) seit 1988 in Betrieb. 1989 wurde in Hürth-Berrenrath eine Pilotanlage zur HTW-Vergasung unter höherem Druck (25 bar) eröffnet, die später in sog.Kombikraftwerken Verwendung finden soll.
Der im Brennstoff enthaltene Schwefel liegt nach der K. als Schwefelwasserstoff vor, kann leicht abgeschieden und zu elementarem Schwefel umgesetzt werden.

Siehe auch: Kohleumwandlung

Autor: KATALYSE Institut

Kohleverflüssigung

K. ist ein Verfahren zur Kohleumwandlung.

Bei der in Deutschland schon im Zweiten Weltkrieg angewandten Hydrierungstechnik werden die wasserstoffarmen Kohlenstoffverbindungen der Kohle bei 400 Grad C und 300 bar in kleinere Einheiten aufgespalten und anschließend durch Zugabe von Wasserstoff zu langkettigen Kohlenwasserstoffen aufgebaut. Endprodukte sind:Benzin, Diesel, Heizöl und Aromate für die chemischeIndustrie.

Die in Bottrop betriebene Pilotanlage zur K. (Durchsatz 200t Steinkohle pro Tag) wurde inzwischen umgestellt auf die Hydrierung (Hydrolyse) von Abfällen (Lacke,Lösungsmittel, Kunststoffe, Bitumen und PCB-haltige Schlämme). Ursprünglich geplante großtechnische Folgeprojekte wurden aus Kostengründen storniert.

Siehe auch: Kohleumwandlung

Autor: KATALYSE Institut

Kohleumwandlung

Unter K. - auch Kohleveredlung genannt - versteht man neben der Verkokung (Kokerei) alle Verfahren, durch die Kohle in flüssige oder gasförmige Energieträger umgewandelt wird.

Hierzu gehören Kohleverflüssigung undKohlevergasung. In
Deutschland lassen sich Brennstoffe wieGas oder Benzin durch K. auf absehbare Zeit nicht wirtschaftlich erzeugen bzw. ersetzen. Aus diesem Grunde wurden trotz erheblicher öffentlicher Mittel in den 70er- und 80er Jahren bislang keine großtechnischen, kommerziellen Anlagen zur K. realisiert. Die Kohleverflüssigung wurde komplett eingestellt, während dieKohlevergasung als integraler Bestandteil von Kombikraftwerken durchaus Zukunftschancen besitzt.

Wichtigste Umweltprobleme bei der K.:

- Schlechter Wirkungsgrad: Nur 50-60% der Energie der eingesetzten Kohle sind in den K.-Produkten enthalten.
- Emission von Schadstoffen: Bei der K. entsteht eine Vielzahl von festen, flüssigen und gasförmigen Nebenprodukten. Eine besondere Gefahr geht bei einigen Verfahren von den polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, z.B.Benzopyren, aus. Sie sind z.T. stark krebserregend und werden vonMikroorganismen schlecht abgebaut. Wegen fehlender Erfahrung mit großtechnischen K.-Anlagen ist bisher nur ungenügend bekannt, welche umweltbelastenden Stoffe bei K. auftreten und in welchem Umfang sie in die Umweltgelangen. Tendenziell entstehen bei der K. weniger Schwefeldioxid und Stickoxideals bei der Verbrennung von Kohle in Kraftwerken, dagegen erheblich mehrKohlenwasserstoffe.

Autor: KATALYSE Institut

Kohlepfennig

Ausgleichsabgabe für die Stromerzeugung aus heimischer Steinkohle, die seit 1974 jeder Stromverbraucher in den alten Bundesländern in Form eines prozentualen Aufschlags auf die Stromrechnung zu entrichten hat.

Mit dem K. werden die Energieversorgungsunternehmen dafür entschädigt, daß sie sich im sog. Jahrhundertvertrag dazu verpflichteten, deutsche Steinkohle zu verstromen. 1990 zahlten die Stromverbraucher durchschnittlich 8,25% ihrer Stromrechnung für den K., die Stromerzeuger erhielten umgekehrt etwa 5,3 Mrd DM. Der K. soll Ende 1995 abgeschafft werden.
Wiederholt wurde vorgeschlagen, analog zum K. einen "regenerativen Pfennig" zur verstärkten Markteinführung regenerativer Energiequellen zu verabschieden.

Autor: KATALYSE Institut

Kohlekraftwerk

In Kohlekraftwerken wird zur Stromerzeugung Braun- oder Steinkohle verbrannt (Kraftwerk, Kohle).

Kohlekraftwerke gehören immer noch zu den größten Luftverschmutzern in Deutschland (Schwefeldioxid, Stickoxide,Kohlendioxid). In Kohlekraftwerken ohne Abgasreinigung erzeugt Steinkohle bei gleicher Leistung mehr Schadstoffe als rheinische Braunkohle:

- SO2: Wegen des höheren Schwefelgehalts der Steinkohle und der schlechteren Schwefeleinbindung in die Asche bis zum Zweifachen.
- NOx: wegen der höheren Verbrennungstemperatur, v.a. bei der Schmelzfeuerung, bis zur zweifachen Menge.

Im Gegensatz zur rheinischen Braunkohleist die Braunkohle aus den neuen Bundesländern besonders schwefelhaltig.
Kohlekraftwerke können heute nicht mehr ohne aufwendige Abgasreinigung betrieben werden, da die Auflagen der Großfeuerungsanlagen-Verordnung und Folgebeschlüsse (Großfeuerungsanlagenverordnung) einzuhalten sind.

Braun- und Steinkohle-Kohlekraftwerke benötigen Rauchgasentstaubungs- undRauchgasentschwefelungsanlagen; während Braun-Kohlekraftwerke mit Hilfe von sogenannten Primärmaßnahmen die geforderten Stickoxidgrenzwerte z.T. unterschreiten (Stickoxidminderung), müssen Stein-Kohlekraftwerke stets auch über eine Abwärme an und belasten die Umwelt (Kühlturm). Um die Umsetztung der eingesetzten Primärenergie zu verbessern, kann die Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt werden. Hierbei wird die anfallende Abwärme zum Beispiel als Nah- oder Fernwärme verwendet und dadurch die Wirkungsbilanz deutlich verbessert.

Emissionen von Kohlekraftwerken im Vergleich: Kraftwerk, Fernwärme
Wiederholt wurde behauptet, daß von Kohlekraftwerken eine radioaktive Belastung ausgehe. Tatsächlich enthält Kohle in geringen Mengen radioaktive Substanzen (Uran, Thorium und Kalium; natürliche
Strahlenbelastung), die nach derVerbrennung mit der Flugasche in die Umwelt gelangen und sich am Bodenablagern. Da sich die Konzentrationen der radioaktiven Substanzen in Boden undFlugasche kaum unterscheiden, geht von der Flugasche jedoch keine zusätzliche radioaktive Belastung aus.

Etwa die Hälfte des deutschen Stromes wird aus Kohle gewonnen, Steinkohle undBraunkohle sind dabei in etwa gleich stark vertreten. Die heute bekannten Lagerstätten und Technologien haben eien Reichweite von etwa 300 Jahren.

Der Wirkungsgrad von modernen Kohlekraftwerken liegt bei etwa 40-45 Prozent, die hohe Zahl gilt für Kraftwerke, die mit modernen Dampfturbinen ausgestattet sind, deren Dampfeinlaßtemperatur 600 Grad erreicht. Das heißt: Mehr als 55 % der eingesetzten Energie in Form von Wärme können nicht genutzt werden und gehen über den Kühlturm verloren.

Ein höherer Wirkungsgrad kann durch die Erzeugung von heißem Gas aus einer Gasturbine erreicht werden.
Solche aus Gas- und Dampfturbine bestehenden Kraftwerke nennt man daher auch GuD-Kraftwerke (Gas- und Dampf-Kraftwerke).

Autor: KATALYSE Institut

Kofermentation

Unter Kofermatation versteht man die gemeinsame Vergärung von Tierexkrementen (Gülle, Mist etc.) aus der Landwirtschaft mit Biomasse(kohlenhydrat- und ölhaltigen Pflanzen wie
Mais, Raps oder Grünabfällen) oder mit festen organischen Abfällen wie z.B. Schlachtabfälle, Bioabfall, Reststoffe aus der Lebensmittelindustrie.

Durch die Zugabe nährstoffreicher und leicht abbaubarer Kofermente (Altfette, Grünabfall usw.) werden die BiogasAusbeuten aus Gülle stark erhöht. Als Ausgangsstoffe für die Kofermentation kommen grundsätzlich alle anaerobabbaubaren organischen Reststoffe in Frage: Extraktions-, Destillations- u. Prozessrückstände aus der Brauerei- u. gemüseverarbeitenden Industrie, Schlachthofabfälle, Metzgereiabfälle; Bioabfall, Abfälle des Lebensmittelgewerbes, organische Rückstände des Hotel-, Gaststätten- und Großküchengewerbes; Reststoffe der Landschaftspflege (u.a. Grüngut) u.ä.

Mit dem Einsatz von bestimmten Kofermenten kann der Biogasanlagen-Betreiber zusätzliche Einnahmen aus der Abnahme der organischen Abfallstoffe realisieren und so die Wirtschaftlichkeit seiner Biogasanlage erheblich verbessern. Speiseabfälle
aus Großküchen und Schlachtabfälle müssen aus seuchenhygienischen Gründen einer Pasteurisierung (Erhitzung auf 70°C für eine Stunde) unterzogen werden.

Unter Kofermatation wird auch die Vergärung von Klärschlamm aus Kläranlagen zusammen mit festen, organischen Abfällen aus dem nicht-landwirtschaftlichen Bereich verstanden.

Literatur: Kofermentation; 2. Auflage KTBL-Arbeitspapier Nr. 249, Darmstadt 1998

Autor: KATALYSE Institut