Zuckerrohr

Zuckerrohr (Saccharum officinarum) ist eine Pflanze aus der Familie der Süssgräser (Poaceae) und wird dort der Unterfamilie Panicoideae mit etwa 3270 weiteren Arten zugeordnet. Sein Ursprung liegt in Ostasien, heute wird er aber verbreitet in den klimatisch geeigneten Regionen angebaut. Die Pflanze ist der wichtigste Rohstofflieferant für die Herstellung von Haushaltszucker (Saccharose) und wachsendem Masse auch für die Herstellung von Bioethanol.

Beschreibung 
Zuckerrohr ist eine einkeimblättrige Pflanze (Monokotyledone) mit dem für Poaceae typischen, grasartigen Erscheinungsbild. Die Halme haben einen Durchmesser von 20 bis 45 mm und erreichen eine Höhe von 3 bis 6 Metern. Sie besitzen Rhizome, rispenförmige Blüten von 40 bis 60 cm und Früchte mit etwa 1,5 mm Länge.

Geschichte 
Die Geschichte der Nutzung des Zuckerrohrs begann um das 5. Jahrhundert v. Chr. im ostasiatischen Raum, der auch als Ursprung der Pflanze gilt. Durch Handel gelangte diese Pflanze um das 1. Jahrhundert nach Christus allmählich in den Nahen Osten. Man entdeckte, dass der Zuckersaft kristallisiert viel länger haltbar und leichter zu transportieren ist. Wegen der schwierigen Verarbeitung war Zucker um diese Zeit aber sehr rar und für den normalen Bürger nicht erschwinglich. Erst sehr viel später, um 1500, begannen die Europäer in den neugewonnenen Kolonien Lateinamerikas mit dem Anbau der damals einzigen zuckerliefernden Pflanze. Bereits auf seiner zweiten Reise im Jahre 1493 brachte Christoph Kolumbus einige Exemplare auf die Karibikinsel Hispaniola.

Bis zur Züchtung der Zuckerrübe aus der Runkelrübe Mitte des 18. Jahrhunderts blieb das Zuckerrohr die einzige Rohstoffquelle zur Zuckergewinnung. Als ursprüngliche Herkunftsgebiete werden Inselindien, aber auch Neuguinea und China angegeben, die genaue genetische Herkunft ist aber unklar. Der deutsche Botaniker Johann Gerhard König berichtete 1779 vom Anbau von Zuckerrohr in Süd-Thailand, bereits vorher war es in den thailändischen Provinzen Ayutthaya, Phitsanulok und Kanchanaburi verbreitet.

Im Mittelmeergebiet war das Zuckerrohr schon während der Römerzeit bekannt. Es erfuhr eine weitere Verbreitung durch die Araber und Mauren und wurde ab 1493 von Spaniern und Portugiesen mit der entstehenden Plantagenwirtschaft auf den Kanaren und in Mittel- und Südamerika etabliert. Die Portugiesen brachten es auch nach Westafrika in die Bucht von Benin.

Anbau  
Die Anpflanzung des Zuckerrohrs geschieht über Stecklinge. Halmstücke aus dem unteren Bereich der „Zuckerrohrhalme“, die zwei bis vier Knoten aufweisen, werden verwendet. Je nach Technisierungsgrad werden sie entweder manuell oder maschinell reihenweise dicht hintereinander in den Boden gelegt und angehäufelt, sodass die Halmstücke leicht mit Boden bedeckt sind. Der Reihenabstand beträgt 1,2 bis 1,5 m. Innerhalb der Reihe wird der Abstand so gewählt, dass letztlich 15.000-20.000 Stecklingen pro Hektar gesetzt werden. Nach ein bis zwei Wochen treiben die Stecklinge aus, das heisst sie bilden Wurzeln und treiben an den Augen (Knospe) neue Halme (Rohre) aus. Rund 3 bis 6 Monate Wachstumszeit benötigt der Bestand bis zum Reihenschluss.

Die erste Ernte, das Schneiden des Rohrs, kann 9 bis 24 Monate nach dem Auspflanzen erfolgen. Der Erntezeitpunkt richtet sich nach Zuckergehalt und Reifegrad. Die Halme werden direkt über dem Boden abgeschnitten und am oberen Ende der zuckerlose Blattapparat entfernt. Dies geschieht häufig noch per Hand oder aber mit Zucherrohrerntemaschinen. Die “Halmstümpfe” schlagen wieder aus und nach weiteren 12 Monaten kann die nächste Ernte geschnitten werden. Ein Zuckerrohrbestand kann bis zu 8 Male beerntet werden. In Indien beträgt die Nutzungsdauer z. B. 2 Schnitte, in Brasilien dagegen 5 Schnitte. Eine Zuckerrohrpflanze kann bis zu 20 Jahre alt werden.

Die Arbeitsbedingungen auf den Zuckerrohrfeldern sind teilweise problematisch. Häufig werden Kinder als Arbeitskräfte eingesetzt; geringe Bezahlung ist in den Regionen des Zuckerrohranbaus ohnehin an der Tagesordnung. Brasilianische Plantagenarbeiter bekommen etwa 1,4 Reais (ca. 60 Euro Cents - Stand Juni 2007) pro gehackter Tonne Zuckerrohr. Die Tagesleistung liegt bei guten Arbeitern bei circa 15 - 20 Tonnen.

Nutzung 
Zuckerrohr wird hauptsächlich für die Gewinnung von Zucker genutzt. Aus dem Rohr wird der Zuckersaft gepresst. Als Nebenprodukt bleibt der faserige Anteil zurück, die Bagasse, die ebenfalls Verwendung findet. Daneben wird auch die komplette Pflanze bzw. Pflanzenteile und -anteile für verschiedene Zwecke eingesetzt.

Im Zuckerrohr finden sich Zucker - überwiegend Saccharose - mit einem Anteil im Mark von bis zu 18 %. Der durch Pressen gewonnene Zuckersaft wird durch Kristallisation und Raffination zu Rohrzucker verarbeitet. Neben der Erzeugung des Grundnahrungsmittels Zucker ist Zuckerrohrsaft, frisch gepresst und gekühlt, auch zur Herstellung von Getränken beliebt. In Kuba oder Spanien wird Zuckerrohrsaft als guarapo, in Brasilien als caldo de cana oder garapa bezeichnet. In den arabischen Ländern heisst dieses Getränk قصب  . Auch verschiedene Spirituosen werden aus dem Saft erzeugt. In Paraguay z. B. wird aus dem vergorenen Zuckerrohrsaft ein Schnaps gebrannt, der nach Zusatz von Zuckerkulör bzw. Karamell als caña bezeichnet wird. In Kolumbien wird aus Zuckerrohr und Anis Aguardiente gebrannt. In Brasilien basiert der Cocktail Caipirinha auf dem Zuckerrohrschnaps Cachaça. Rum dagegen wird meist aus der Zuckerrohr-Melasse, dem immer noch zuckerhaltigen Restsirup, der bei der Zuckerproduktion übrigbleibt, hergestellt.

Eine stark wachsende Bedeutung hat Bioethanol aus Zuckerrohr als Kraftstoff bzw. Biokraftstoff. Dieser wird, wie die Zuckerrohrspirituosen, durch Fermentation von Zucker im Zuckerrohrsaft oder der Melasse zu Alkohol umgesetzt. Bei der anschliessenden Destillation wird daraus fast reiner Alkohol gewonnen, der in bestimmten Verbrennungsmotoren (Flexible Fuel Vehicle) nutzbar ist. Beispielsweise werden in Brasilien jährlich ungefähr 16 Milliarden Liter Ethanol produziert und zum grossen Teil als PKW-Kraftstoff, aber auch für Flugzeuge, wie dem propellerbetriebenen Agrarflugzeug Embraer EMB 202A, genutzt

Die bei der Zuckersaftgewinnung zurückbleibende Bagasse wird zu etwa 30 % als Brennstoff innerhalb der Zuckerproduktion zur Bereitstellung von Wärme und Strom genutzt. Die restlichen 70 % werden in verschiedenen Bereichen als Rohstoff verwendet:

  • Brennstoff zur Energiegewinnung (Elektrizität); die Insel Mauritius erzeugt 30 % ihrer elektrischen Energie durch die Verbrennung von Bagasse
  • als Brennstoff im Haushalt, z. B. als Brikett
  • als spanplattenähnlicher Werkstoff (Faserplatten) zur Möbelfertigung; aber auch in der Automobilindustrie, beispielsweise für Türverkleidungen
  • wegen des hohen Zellulosegehalts als Grundstoff zur Herstellung von Papier, Kartonagen und Verpackungsmaterialien
  • als Viehfutter für Wiederkäuer wie Schafe, Ziegen und Rinder
  • in der chemischen Industrie als Basis zur Herstellung von Furfural und anderen Chemikalien.

In gehäckselter Form ist Zuckerrohr ein wichtiges Viehfutter. Anders als bei der Bagasse ist noch der Zucker enthalten, und die Häcksel daher wesentlich wertvoller als Bagasse.

Zuckerrohr war berühmt für seine zahnpflegenden Eigenschaften. In alten Reiseberichten aus dem 19. Jahrhundert wurde immer wieder beschrieben, was für ausgezeichnete Zähne die Plantagenarbeiter oder indigene Bevölkerung hätten, was auf das Kauen des Zuckerrohrs zurückgeführt wurde. Es erscheint paradox, dass eine zuckerhaltige Pflanze zahnpflegende Effekte hat – dies ist wohl auf die „Bürstenfunktion“ der rauen Pflanzenteile zurückzuführen. Da das frische Rohr nicht sehr lange haltbar ist, geriet dieser Aspekt der Pflanze wieder in Vergessenheit. In ländlichen Gegenden wird allerdings weiterhin während der Zuckerrohrernte Zuckerrohr gekaut.

Aus Zuckerrohr kann ein Wachs (Policosanol) gewonnen werden, das teilweise auch industriell genutzt wird.