Stroh, Miscanthus und Co. Wärmeenergieträger vom Acker. Zentrum für nachwachsende Rohstoffen NRW

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1 Stroh, Miscanthus und Co. Wärmeenergieträger vom Acker Zentrum für nachwachsende Rohstoffen NRW 1 energetische Nutzung stoffliche Nutzung 2

2 3 4

3 Vereinbarung von Kyoto: 5 Quelle: FastEnergy GmbH 6

4 Quelle: FNR 7 8

5 9 Energieverbrauch in der Landwirtschaft 10

6 Heizöl: 9,96 kwh/l 95 l Heizöl / Sau 76 / Sau Jahr 11 Halmgutartige Biomasse: 1. Stroh 2. Miscanthus 3. Igniscum 12

7 2) Stroh: - rel. hoher Chlorgehalt von 2,4-3,9 g/kg - <20 % Wassergehalt - Schnittlänge <5 cm - auf die Humusbilanz achten Getreide: - etablierte Technik - i.d.r. trocken aber: - Ascheschmelzpukt ~900 C - Konkurrenznutzung Ölsaaten: - keine Konkurrenz - Ascheschmelzpunkt ~1200 C aber: - zu feucht - Bröckelverluste 13 Produktionskosten Getreidestroh: Nebenprodukt ( Abfallprodukt ) => keine direkten Anbaukosten Anbau: Einsparung Häckseln: Pressen in 1,5m Ballen: Transport: Nährstoffausgleich: 0 /ha -20 /ha 83 /ha 100 /ha 144 /ha 307 /ha KTBL KTBL KTBL Amt für Landwirtschaft Bayern 51 /t 14

8 Energiekosten Getreidestroh: Heizwert: 3,96 kwh/kg 3960 kwh/t Produktionskosten: Brennstoffkosten: 51 /t 1,29 Cent/kWh Quelle: Elmar Brügger LWK NRW 15 2) Miscanthus: Quelle: Pude

9 Elefantengras: Quelle: floridasnature.com 17 Miscanthus zur Ernte (Februar-Mai) Quelle: döpik Umwelttechnik

10 Quelle: Scholz Agrar GbR 19 modifizierte Kartoffelpflanzmaschine Miscanthus-Rhizom 1) Pflanzung April-Mai ab 9 C Bodentemperatur 2) 2 Unkrautbekämpfungen im 1.Jahr 3) evtl. bis zu 2 Behandlungen im 2.Jahr 4) jährl. 60 kg N/ha Quelle: TFZ Straubing

11 Energieertrag: 1 kg Miscanthus w15 4,07 kwh 1 l Heizöl (HEl) 9,97 kwh => 1 l Heizöl entspricht 2,23 kg Miscanthus Ertrag: 15 t W15/ha Miscanthus => 6123 l/ha Heizöl 21 Produktionskosten Miscanthus: Anpflanzung: Bodenbearbeitung: 275 /ha KTBL Pflanzgut: /ha Pflanzung mit Walzen: 818 /ha KTBL Pflanzenschutz: 133 /ha Ratgeber Pflanzenschutz entgangener DB: 300 /ha Landesanstalt für Landwirtschaft Bayern /ha 2. Jahr: Pflanzenschutz: 133 /ha Ratgeber Pflanzenschutz Mulchen: 60 /ha KTBL entgangener DB: 300 /ha Landesanstalt für Landwirtschaft Bayern 493 /ha 22

12 Produktionskosten Miscanthus: jährliche Kosten: Pflanzung (2 Jahre): Rekultivierung: Düngung: Ernte frei Hof: 257 /ha 17 /ha 246 /ha 635 /ha /ha Ertrag: Masse: Heizwert: Energieertrag 15 t W15/ha 4,07 kwh/kg kwh/ha 1,90 Cent/kWh 23 3) Igniscum: 24

13 Merkmale - Blütenansatz steril Vermehrung vegetativ über Stecklinge - Nach 3 Jahren Etablierung: - ca. 30 Stängel pro Pflanze Standortanforderungen: - ab 30 Bodenpunkte - mind. 440 mm Niederschlag a -1 - bis 750 m über NN geeignet für Grenzstandorte mit geringem Ertragspotential Jahr: - Pflanzung

14 1. Jahr: - Pflanzung Pflanzung x masch. + 2x man. --Hacken Fotos: Mitte August

15 - Pflanzung x masch. + 2x man. --Hacken Annaburger Uni-Hacke mit Rollstriegel Kress Fingerhacke Jahr: - Pflanzung x masch. + 2x man. --Hacken 30

16 31 ab 3. Jahr: Ernten Gärrestgaben - 16 t TM/ha (8 t TM/ha)* - Biogas oder Verbrennung *: Daten aus einem Versuchsjahr. Daher nicht abgesichert und als vorläufig bzw. als Tendenz zu betrachten. Weitere Untersuchungen laufen noch. 32

17 2 Wochen nach dem Schnitt 33 Energieertrag: 1 kg Igniscum w20 4,7 kwh 1 l Heizöl (HEl) 9,970 kwh => 1 l Heizöl entspricht 2,12 kg Igniscum Ertrag: 9,2 t W15/ha Igniscum* => 4337 l/ha Heizöl *: Daten aus einem Versuchsjahr. Daher nicht abgesichert und als vorläufig bzw. als Tendenz zu betrachten. Weitere Untersuchungen laufen noch. 34

18 Produktionskosten Igniscum: Anpflanzung: 2. Jahr: Bodenbearbeitung: Pflanzgut: Pflanzung: Düngung und PS: entgangener DB: Düngung und PS: Mulchen: entgangener DB: 250 /ha /ha 800 /ha 321 /ha 300 /ha /ha 232 /ha 60 /ha 300 /ha 592 /ha 35 Produktionskosten Igniscum: jährliche Kosten: Pflanzung (2 Jahre): Rekultivierung: Düngung: Ernte frei Hof: 839 /ha 17 /ha 273 /ha 635 /ha /ha Ertrag: Masse: Heizwert: Energieertrag 9,2 t W15/ha 4,7 kwh/kg kwh/ha 4,10 Cent/kWh 36

19 Brennstoffvergleich: Weizenstroh: Miscanthus: Igniscum: Heizöl: Holzpellets: 1,29 Cent/kWh 1,90 Cent/kWh 4,10 Cent/kWh 7,95 Cent/kWh 4,95 Cent/kWh 16,23% 23,90% 51,57% 100% 62,26% 37 38

20 KUP-Pappel: Pappeln auf Haus Düsse 39 KUP-Pappel: 1) Setzten Jan-Mai (20 cm lange 1-jährige Stecklinge) Quelle: Döhrer 2011 Quelle: Brügger (LWK)

21 KUP-Pappel: 1) Setzten Jan-Mai (20 cm lange 1-jährige Stecklinge) 2) Vor- und Nachauflaufherbizide (oder mech.) Quelle: Döhrer KUP-Pappel: 1) Setzten Jan-Mai (20 cm lange 1-jährige Stecklinge) 2) Vor- und Nachauflaufherbizide (oder mech.) 3) Ernte nach 3-5 Jahren Foto: Döhrer

22 KUP-Pappel: 1) Setzten Jan-Mai (20 cm lange 1-jährige Stecklinge) 2) Vor- und Nachauflaufherbizide (oder mech.) 3) Ernte nach 3-5 Jahren 4) Lagerung Foto: Badische Zeitung Quelle: caro Energiesysteme

23 Bio-Wärme: Biomasseheizungen in der Landwirtschaft: Holzfeuerungsanlagen: Stück-/Scheitholz Holzpellets Holzhackschnitzel Vielstoff-Feuerungsanlagen: Abfall-Getreidekorn Miscanthus Strohpellets und Strohbriketts Quader- und Rundballen Quelle: Brügger (LWK) Quelle: Brügger (LWK)

24 Quelle: Brügger (LWK) Quelle: Brügger (LWK)

25 Quelle: Brügger (LWK) Quelle: Brügger (LWK)

26 Szarvasi Hirschgras - Anbau durch Saat - ab dem 1. Standjahr: 1,90 bis zu 2 m hohe Pflanzen - horstbildend - trockentolerant - frosthart - staunässetolerant - weite Verbreitung - alternative Nutzungsformen Foto: Uni Szarvas 51 Foto: TFZ Straubing 52

27 Ertrag dt TM/ha Schnitt 1. Schnitt Mais 2009 Mais 2010 Silphie 2009 Silphie 2010 Szarvasi 2009 Szarvasi 2010 Quelle: HSWT, Heinz 53 54

28 Durchwachsene Silphie 55 Durchwachsene Silphie - im Anpflanzjahr: bodenständige Rosette - ab dem 2. Standjahr: 1,80 m 3 m hohe Pflanzen - 3 bis 10 Stängel pro Pflanze - Blüte von Anfang Juli Anfang September - Ökologische Vorteile: - Artenvielfalt - Insekten (Bienenweide) - Invasionspotential wird als gering eingeschätzt 56

29 Quelle: Chrestensen 57 Michael Dickeduisberg Landwirtschaftskammer NRW Zentrum für nachwachsende Rohstoffe Haus Düsse Bad Sassendorf Ostinghausen / Michael.Dickeduisberg@lwk.nrw.de 58