Alternative Pflanzenarten zur energetischen Nutzung

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1 Hochschule Anhalt, Fachbereich LOEL, 3. Fachtagung Innovationen in der Pflanzen- Produktion, Bernburg-Strenzfeld Dr. agr. Lothar Boese Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau (LLFG) Sachsen-Anhalt, Zentrum für Acker- und Pflanzenbau Bernburg Alternative Pflanzenarten zur energetischen Nutzung

2 2010: 2,15 Mio. ha = 17 % der Ackerfläche

3 15 % 85 %

4 Nachwachsende Rohstoffe Definition Nachwachsende Rohstoffe sind in der Land- oder Forstwirtschaft erzeugte bzw. in der Verarbeitung anfallende pflanzliche oder tierische Materialien, die zum Zwecke einer stofflichen oder energetischen Nutzung einer Verwendung außerhalb des Nahrungs- oder Futtermittelbereichs zugeführt werden. (in Anlehnung an FNR)

5 Nachwachsende Rohstoffe Gliederung nach der Nutzung: Produktgruppen stoffliche Nutzung Holz Stärke / Zucker Öle / Fette Protein Fasern Farb- / Gerbstoffe (Arzneimittel, Kosmetika)

6 Energiepflanzenanbau: Gliederung nach dem Verwendungszweck Festbrennstoffe (Verbrennung, Vergasung, Pyrolyse) Biogas Biokraftstoffe (Pflanzenöl, Biodiesel, Bioethanol, BtL-Kraftstoffe)

7 Energiepflanzen: Gliederung nach der Pflanzenart Getreide Raps Sonnenblumen Mais Zuckerrüben Futterrüben Kartoffeln Gräser neue Arten: Miscanthus Sorghumhirsen Topinambur Durchwachsene Silphie Schnellwachsende Baumarten... alle Arten sind mehr oder weniger für den Energiepflanzenanbau geeignet entscheidend sind die technischen Möglichkeiten der Nutzung, der Energieertrag je Hektar und die Bereitstellungskosten der Energie

8 Mais für ein genetisches Potenzial von m³/ha Methanertrag (heute: m³/ha Methan)

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10 Sorghumhirsen Ernte Goliath (S. bicolor) Bernburg

11 Hirsen = Sammelbezeichnung für eine Reihe kleinfrüchtiger Getreidearten, die alle zur Familie der Süßgräser (Poaceae) gehören Gattung Sorghum Panicum Setaria Pennisetum Paspalum Echinochloa Eleusine Digitaria Eragrostis Art z.b. S. sudanense S. bicolor P. miliaceum P. virgatum S. italica P. glaucum P. scrobiculatum E. esculenta E. coracana D. exilis E. tef Sudangras Mohren-, Zuckerhirse Rispenhirse Rutenhirse Kolbenhirse Perlhirse Kodohirse Japanhirse Fingerhirse Foniohirse Teff

12 (RÖHRICHT 2008)

13 Sudangras (Sorghum sudanense Stapf) Ursprung Ostafrika Anfang des 20. Jh. in den USA als Futterpflanze 30er Jahre Versuchsanbau in Deutschland 80er Jahre Züchtungsfortschritt durch Hybriden 90er Jahre geringer Anbau in D. (Worms, Würzburg) 90er Jahre Anbau in Österreich zur Biogasgewinnung ab 2002 neue Versuche und Anbauausdehnung in D.

14 RÖHRICHT 2008 (LfULG Sachsen)

15 Ganzpflanze für Biogas, Bernburg Mittel Gesamttrockenmasse (dt/ha) W-Gerste W-Roggen W-Triticale W-Weizen Mais Hirse Naomie Laverda Fridericus Highlight Zzoom (Hy) Mittel W-Gerste Vitallo (GS) Conduct (P) Fugato (H) Balistic (H) Hellvus (H) Mittel W-Roggen SW Talentro Grenado Massimo Madilo Cando Mittel W-Triticale Boomer (A) Mulan (B) Hybred (Hy) Hermann (C) Skalmeje (C) Mittel W-Weizen Atletico (280) PR38V12 (280) AgroGas (280) Seiddi (280) Aarley (270) Mittel Mais Lussi (BxS) Bovital (BxS) Goliath (BxB) Super Sile 20 (BxSa) Rona 1 (B) Mittel Hirse

16 Ganzpflanze für Biogas, Bernburg Gesamttrockenmasse (dt/ha) W-Gerste W-Roggen W-Triticale W-Weizen Mais Hirse Laverda Fridericus Highlight Souleyka Zzoom (Hyb) Mittel W-Gerste Conduct (Pop) Hellvus (Hyb) Guttino (Hyb) Palazzo (Hyb) Brasetto (Hyb) Mittel W-Roggen SW Talentro Tarzan Massimo Agostino Cosinus Mittel W-Triticale Boomer (A) Potenzial (A) Mulan (B) Hybred (B, Hyb) Hermann (C) Mittel W-Weizen Ingrid (S 260) Torres (S 250) Busti CS (S 260) LG 3216 (S 260) Kabanas (S 260) Mittel Mais Lussi (BxS) Herkules (BxB) Sucrosorgo 506 (BxB) KWS Zerberus (BxB) KWS Bulldozer (BxB) Mittel Hirse

17 Miscanthus

18 Miscanthus Chinaschilf, Elefantengras Energiepflanze v. a. zur Verbrennung perennierendes C4-Gras aus der Familie der Süßgräser (Poaceae), bildet dichte bis lockere Horste 17 verschiedene Arten, natürliches Verbreitungsgebiet Südostasien, dort bis 5 m hoch, Halme standfest, bis 2 cm stark, hohes Ertragspotenzial in den 1930er Jahren nach Europa gelangt und als Zierpflanze gehandelt in den 1960er Jahren Anbau als Energiepflanze in Dänemark züchterisch interessante Arten: M. sinensis, M. sacchariflorus Miscanthus x giganteus = natürlicher Bastard beider Arten aus Japan

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20 Anbau 2010 in ST: 5,3 Hektar

21 TM-Ertrag (t/ha) Miscanthusertrag und Jahresniederschlagssumme (Bernburg ) Jahresniederschlagssumme (mm) Jahr Datenquelle: HS Anhalt

22 Energiepflanzenpark Bernburg der LLFG

23 Durchwachsene Silphie Silphium perfoliatum L. (Kompass-, Becherpflanze) - ausdauernder Korbblütler - Ursprung Nordamerika 2010 bundesweit ca. 50 ha angepflanzt - 1,80 2,50 m hoch Stängel/Pflanze - Aussaat/Pflanzung ab Mitte April - 8 kf. Samen bzw. 4 Pflanzen/ha - Ernte im September bei % TS - Ertrag bis >20 t/ha*a TM (Praxis) - dem Mais ebenbürtig - Nutzungsdauer >10 Jahre

24 Sida - Sida hermaphrodita (Riesenmalve) - Herkunft Nordamerika in Polen eingeführt m hoch, winterhart > - Erträge bis 20 t/ha*a TM - Nutzung bis 20 Jahre - in Polen Anbau auf > 200 ha

25 Switchgras - Panicum virgatum L. (Rutenhirse) - Ursprung: Nordamerika - in Europa Zierpflanze - bis 2,7 m hoch - winterhart, ausdauernd - Saat möglich - Nutzungsdauer >10 Jahre Verbrennungsversuche an der LLFG - gute heiztechnische Eigenschaften - geringe K- und Cl-Gehalte, keine Verschlackung - wenig Staub im Abgas (weniger als Stroh) - Brennwert J/g TM (Stroh , Holz )

26 Big Bluestem - Andropogon gerardii - Ursprung: Nordamerika m hoch

27 Igniscum - Reynoutria bohemica -Hybr. - Stauden-, Riesen-, Böhmischer-, Japanischer Knöterich - Heimat Ostasien - bis 4 m hoch - Ausläufer treibend - Erträge bis 40 t/ha*a TM - Vermehrung über Rhizome - Probleme: - invasiv - Rodung schwierig

28 Ein- und mehrjährige Energiepflanzen, Bernburg Gesamttrockenmasse (dt/ha) Grünschnitt 2009 Grünschnitt 2009 Trockenschnitt 2010 Grünschnitt Mais "Franki" Hirse "Super Sile 18" Hirse "Super Sile 20" Hirse "Lussi" Big Blue Stem Durchw. Silphie Sida Switchgras Rumex Igniscum Quelle: I. REICHARDT

29 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!