Kurzumtriebsplantagen - Stand in Sachsen und ihre Rahmenbedingungen. Großenhain, , Dr. Kerstin Jäkel

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1 Kurzumtriebsplantagen - Stand in Sachsen und ihre Rahmenbedingungen Großenhain, , Dr. Kerstin Jäkel

2 Gliederung 1) Rahmenbedingungen 2) Anbau, Lagerung 3) Wirtschaftlichkeit 4) Holzverwertung 5) Beispiel Krummenhennersdorf 6) Beispiel Köllitsch 7) Beispiel Streifenanbau 8) Zusammenfassung

3 Rechtliche Rahmenbedingungen 1. Rechtliche Rahmenbedingungen EU-Ebene 1.1 Beihilfefähigkeit von KUP und Agroforstsystemen 1.2 Cross Compliance 2. Rechtliche Rahmenbedingungen Deutschland 2.1 Bundeswaldgesetz 2.2 Umweltverträglichkeitsprüfung 2.3 Bundesnaturschutzgesetz 2.4 Forstvermehrungsgutgesetz 2.5 Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung 3. Handlungsbedarf/Fazit Quelle: Marx, SMUL

4 Beihilfefähigkeit Beihilfefähigkeit von KUP und Agroforstsystemen ist unter der Voraussetzung gegeben, dass Arten der Liste der geeigneten Arten der BLE zum Einsatz kommen und der maximale Erntezyklus von 20 Jahren eingehalten wird. Die Errichtung von beihilfefähigen Agroforstsystemen ist nur in o. g. Rahmen realisierbar. Damit ist eine Wertholzgewinnung nur mit o. g. Baumarten und demzufolge nur eingeschränkt möglich! Mindestgröße eines Schlages muss (0,3 ha) und beihilfefähige Fläche eines Betriebes mindestens 1 ha betragen.

5 für Kurzumtrieb geeignete Arten Liste der für Niederwald mit Kurzumtrieb bei der Betriebsprämie geeigneten Arten und deren maximalen Erntezyklen, Stand (Bekanntmachung der BLE) Gattung Art max. Erntezyklus deutsche botanische deutsche botanische Bezeichnung Bezeichnung Bezeichnung Bezeichnung (Jahre) Weiden Salix alle Arten 20 Pappeln Populus alle Arten 20 Robinien Robinia alle Arten 20 Birken Betula alle Arten 20 Erlen Alnus alle Arten 20 Eschen Fraxinus Gemeine Esche F. excelsior 20 Eichen Quercus Stieleiche Q. robur 20 Eichen Quercus Traubeneiche Q. petraea 20 Eichen Quercus Roteiche Q. rubra 20

6 Förderung von KUP in Sachsen erstmaliges Anlegen mehrjährig nutzbarer Energiepflanzenplantagen im Rahmen der Richtlinie Land- und Ernährungswirtschaft (RL LuE/2007) zuwendungsfähiges Investitionsvolumen mindestens EUR je Antrag (Zusammenbeantragung verschiedenartiger Vorhaben ist möglich) Zuschusssatz bis zu 30 % des Investitionsvolumens zuwendungsfähige Ausgaben: - Kosten der Bodenvorbereitung einschl. Unkrautbekämpfung - einmalige Vorratsdüngung im Rahmen der Pflanzvorbereitung

7 Förderung von KUP in Sachsen Pflanzkosten (Maschinenkosten, Lohnkosten, Nachbesserung) - Pflanzgut - mechanische Unkrautbekämpfung/ Pflege - Wildschutzzaun Antragsteller muss das Anlegen von mehrjährig nutzbaren Energiepflanzen-plantagen bei zuständiger UNB unter Verwendung eines Formblatts anzeigen bringt die UNB innerhalb von 1 Monat keine Einwände vor, kann der Antragsteller die genannte Plantage anlegen

8 Kurzumtriebsplantagen Standorte in Sachsen (Praxis- und Versuchsflächen) < 3 ha 3,1-10 ha > 10 ha gerodet Bearbeitung: LfULG, Abt. 7 Fachdaten: SID, Datenbank SID_AuW_ _FB4_mdb Bearbeitungsstand: August 2011 Geobasisdaten: Bearbeitung: LfULG, 2008 Abt. Staatsbetrieb 7 Geobasisinformation Fachdaten: SID, Datenbank und Vermessung Sachsen SID_AuW_ _FB4_mdb Bearbeitungsstand: Bearbeitung: LfULG, August Abt Geobasisdaten: Fachdaten: SID, 2008 Datenbank Staatsbetrieb Geobasisinformation SID_AuW_ _FB4_mdb und Vermessung Sachsen Bearbeitungsstand: August 2011 Geobasisdaten: 2008 Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen

9 KUP in Sachsen Charakterisierung der Flächen - 58 KUP-Flächen auf insgesamt 184 ha KUP-Fläche je Betrieb Anzahl Betriebe mittlere KUP- Fläche je Betrieb Anteil an KUP-Fläche in Sachsen 3 ha 15 1,1 ha 17,2 ha 9,4 % 3,1 10 ha 7 5,9 ha 41,1 ha 22,4 % 10,1 20 ha 4 12,5 ha 50,0 ha 27,2 % > 20 ha 2 37,8 ha 75,7 ha 41,1 % Gesamt 28 6,6 ha 184,0 ha 100 % - darunter Versuchs-, Demonstrations-, Praxis und Streifenanlagen - älteste noch bestehende KUP 1998 gepflanzt; Flächen von 1995, 1996 gerodet - Ackerzahl zwischen 35 und 90 - Höhenlage 80 bis ca. 600 m über NN - mittlere Jahrestemperatur zwischen 6,5 und 9 C - jährliche Niederschlagsmenge zwischen 500 und 880 mm - Umtriebszeit meist 3 bis 5 Jahre, längere Umtrieben auf älteren Flächen

10 2) Anbau, Lagerung

11 Anbauverfahren KUP Standortansprüche - Sand- und Lehmböden, Grundwasseranschluss günstig - Mindestbodenqualtität Ackerwertzahl 30 - Niederschläge mindestens 500 mm pro Jahr - Erreichbarkeit und Befahrbarkeit für Erntetechnik - keine Drainagen Bodenbearbeitung - Lehmböden Herbstfurche vor dem Anlagejahr - Frühjahr: Grubber-Eggenstrich - Sandböden: Frühjahrsfurche und Grubber-Eggenstrich - evtl. auch streifenweise Bodenbearbeitung - Einsatz von Untersaaten unsicher Pflanzung - im Frühjahr mit Pflanzmaschinen - Kleinstflächen manuell mit Steckeisen

12 Anbauverfahren KUP Pflege und Schutzmaßnahmen beschränken sich auf das erste Standjahr gegen Unkräuter Bodenherbizid im Vorauflauf Bewässern der Steckhölzer bei starker Trockenheit Entfernen von Ungräsern, Unkräutern mit Roll-, Scharhacke oder Leichtgrubber evtl. weiterer Herbizideinsatz im Pflanzjahr wirtschaftliche Schäden durch pilzliche und tierische Schaderreger durch geeignete und mehrere Sorten vermeidbar Gefahr Rehwildverbiss - Zaunbau oder Vergrämungsmittel Gefahr Wühlmausbefall (Auslegen von Ködern)

13 Großer Pappelbockkäfer (Saperda Carcharias) Köllitsch, bzw

14 Schädlingsbefall am Feldstreifen Rindenläuse am einjährigen Trieb der Pappelsorte Hybride 275 am Fraßschäden durch Larven des Pappelblattkäf ers am

15 Pappelrost (Melampsora larici-populina) Uredosporenlager auf Blattunterseite Köllitsch, Sorte Beaupre,

16 Pflanzverbände in Abhängigkeit von Umtrieb und Erntetechnik Erntetechnik Vollernter-CLAAS Vollernter (Krone/HTM) Forsttechnik geeignete Baumart Pappel, Weide Pappel, Weide Pappel Umtrieb 2-3 Jahre 3-5 Jahre > 8 Jahre Stammdurchmesser 3-8 cm (< 12 cm) 5-12 cm (< 15cm) > 15 cm Reihenabstand Doppelreihe 0,75/1,50 m 1,80-2,00 m 3,00-3,20 m Abstand in der Reihe 0,75 m 0,30-0,50 m 1,00-1,50 m Quelle: Vetter, 2009

17 KUP, Ernte 2011 Wassergehalt der Hackschnitzel angenommener Ertrag t TM/ha Wassergehalt zur Ernte % entspricht Wassergehalt von Art, Sorte aus Ernte Frischmasse t/ha Masse lagerfähig bei 25 % Wasser t/ha zu trocknende Wassermenge t/ha 30,0 49,3 Weide, Inger 59,2 40,0 19,2 30,0 52,2 Pappel, Muhle Larsen 62,8 40,0 22,8 30,0 61,2 Pappel, Max 77,3 40,0 37,3

18 Dombelüftungsverfahren zur Trocknung von Holzhackschnitzeln Quelle: Brummack, 2006 fremdenergiefreie Trocknung PCT/EP2005/00924,

19 Holzhackschnitzel Ergebnisse der Trocknung - teilweise deutliche Schichtungen mit unterschiedlichem Wassergehalt - im vorderen Teil nasse Bereiche - im hinteren Bereich trockenere Ware, teilweise staubig, deutliche Abgrenzung der Kondensationsschicht hier sehr gute Ergebnisse Insgesamt: - kein optimaler Verlauf durch Fehler beim Aufbau - differenzierte Ergebnisse (nahezu optimale Ware und feuchte Bereiche) - Möglichkeiten zur Verbesserung des Aufbaus und der Trocknung - Verfahren ist geeignet

20 Rückumwandlung 15-jähriger Bestand in Kalkreuth, 08/2010 Wurzeln Weide Weide 15 jähr. Stock Mulchen Weide Fräsen Weide gemulcht gefräst Zustand des eingesäten Grünlandes am

21 3) Wirtschaftlichkeit

22 Wirtschaftlichkeit Ertrag (Standort/Witterung Sorten/ Anlageform) Gesetzl. und Agrarpolit. Rahmenbedingungen (Förderung;ZA) Wirtschaftlichkeit KUP Kosten (Anlage; Ernte Trocknung; Transport; Lagerung; Rekultivierung Pacht) Erzeugerpreis (Hackschnitzelpreis im Vgl. zu Alternativkulturen; Energiepreisentwicklung)

23 Rentabilität Verkauf ab Hof (incl. Trocknung und Lagerung ) 600 ohne Zahlungsanspruch/Anlageförderung mit Anlageförderung (30%) mit Zahlungsanspruch (350 /ha*a) mit Zahlungsanspruch/Anlageförderung Durchschnittl. Ergebnis (Gewinn/Verlust) in /ha*a erzielbarer Hackschnitzelpreis /ttm

24 Wirtschaftlichkeit (Dr. Eckhard, Ref. 24) W e i d e P a p p el Nutzgsdauer u. Umtrieb Jahre Pflanzdichte Stck/ha Ertrag TM t/ha*a Frischmasse t/ha* Umtrieb Kosten Steckling einmalig /ha Pflanzg einmalig /ha Düngung je Umtrieb /ha Ernte je Umtrieb /ha Trockng je Umtrieb /ha Ergebnis je Jahr , , , , , , , , /ha - Pappelsteckholz: 0,24 /Stck, Weidensteckholz: 0,08 /Stck, maschinelle Pflanzung zweireihig - Unkrautbekämpfung Flexidor 1 l/ha (VA), Fusilade Max 1 l/ha (NA), Mulchen (Spätverunkrautung) - 30 mm Zusatzwassergabe im Pflanzjahr - Ernte mit Feldhäcksler: Aufwand für das Gesamtverfahren - Trocknung mit apparateloser Trocknung (Dombelüftung), Wassergehalt Ernte 55 %; nach Trocknung 25 % - Düngung: nach jeder Ernte in Höhe der Entzugswerte der abgefahrenen Hackschnitzel - Rückumwandlung nach Ende der Nutzungsdauer: Pauschalansatz /ha (Fräsen) - Preis für Holzhackschnitzel mit 25 % Wassergehalt: 95 /t - Betriebsprämie als Durchschnittssatz = 344 /ha

25 4) Holzverwertung

26 Verwendung von Holz in Sachsen; stofflich und energetisch Studie Rohholzaufkommen Sachsen, 2008: Stoffliche Verwertung von Holz in Sachsen 2006: Gesamtverarbeitungsmenge: 2,4 Mio. m³/a Gesamtverarbeitungskapazität: 2,8 - Sägeindustrie: 1,6 - Holzwerkstoffindustrie: 1,2 - Papier-/Zellstoffindustrie: 0,013 Energetische Verwertung von Holz in Sachsen 2007: Gesamtholzbedarf: 1,6 Mio. t lutro - Einzelfeuerungsanlagen: 53 % - genehmigigungspflichtige Anlagen: 33 % - kleine u. mittlere Feuerungsanlagen: 14 %

27 Biomassekraftwerke zur Verwertung fester Biomasse in Sachsen Stand 2008: ca. 280 Anlagen mit: - 16 MW Nennleistung elektrisch MW Nennleistung thermisch Foto: Stadtwerke Ostritz Quelle: nach SAENA

28 Biomasseanlagen in Sachsen Verbrennungsanlagen in Sachsen Verbrennungsanlagen 28

29

30

31 Heizanlagen in Sachsen und Deutschland Quelle:BAFA/ecla reon

32 5) Beispiel Krummenhennersdorf

33 Hintergrund KUP Krummenhennersdorf Geogene und antropogene Belastung landwirtschaftlicher Böden im Raum Freiberg mit Arsen, Cadmium und Blei ca ha mit Schwermetallen belastet, davon ca ha Belastungsintensität Klasse 6 Prüf- und Maßnahmewert der BBodSchV werden überschritten Einhaltung der Höchstgehalte für Futter- und Lebensmittelrecht ist schwierig Notwendigkeit einer sinnvollen Nutzungsalternative für diese Flächen

34 Anbau KUP Krummenhennersdorf Anlagejahr: 2005 Größe: 2 ha (ca. 200 x 100 m) Bestandesdichte: ca Stecklinge/ha Sorten: Pappeln: Weser 6, Max 3, Hybride 275 Weiden: Jorr, Sven, Tora, Tordis, Gudrun Standort: mittlere Niederschlagssumme: 820 mm Jahresdurchschnittstemperatur: 7,2 C Höhe über NN: 320 m Ackerwertzahl: 45 Bodenart / Entstehung: sandiger Lehm / Lö 6 Schwermetallbelastung des Bodens: 97 mg As/kg 3 mg Cd/kg 352 mg Pb/kg

35 Krummenhennersdorf, Ernte zweiter Umtrieb Ernte mit New Holland mit KUP-Vorsatz 130 FB - schwierige Erntebedingungen - sehr gute Häckselqualität - relativ hoher Schnitt erforderlich - hoher Schneeanteil im Hackgut

36 Krummenhennersdorf, jährlicher Biomassezuwachs (t TM/ha*a) 24 Ertrag/DGZ in tatro/ha*a ,2 18,4 18,4 17,0 15,7 15,1 13,3 12,9 8,3 7,9 8,4 7,0 5,9 5,5 4,4 3,1 Weser 6 Max 3 Hybr. 275 Jorr Sven Tora Tordis Gudrun Pappel Weide 1. Rotation 2. Rotation Standort: mittlere Niederschlagssume: 820 mm Jahresdurchschnittestemperatur: 7,2 C Höhe über NN: 320 m Ackerwertzahl: 45 Bodenart/Entstehung: sandiger Lehm/Lö 6 Quelle: Dietzsch, 2010

37 6) Beispiel Köllitsch

38 KUP Köllitsch (10 ha) Probleme bei der Etablierung Qualität der Pappel-Steckhölzer Pflanzqualität, Boden- und Witterungsbedingungen Standort: mittlere Niederschlagssumme: 500 mm Jahresdurchschnittstemperatur: 9,0 C Höhe ü. NN: 84 m Ackerzahl: 70 Bodenart/Entstehung: Lehm/AL3

39 Wuchshöhe 8 7 Wuchshöhe [m] R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 Weser Max Hybrid Jorr Sven Tora Tordis Gudrun Pappel Weide 1.Standjahr 2.Standjahr 3.Standjahr

40 KUP Köllitsch, Ernte 2012 Erträge (t TM/ha*a) 9,0 8,0 7,0 6,2 7,4 7,8 7,1 7,4 6,0 5,4 5,0 4,0 3,6 3,0 2,0 1,1 1,0 0,0 Inger Hybride 275 MAX Mehrklon Inger 1 (oben) MAX Mehrklon Beaupre/ Muhle Larsen MAX 1 Inger 2 (unten) Bestandesdichte Bäume/ha Bestandesdichte Bäume/ha

41 KUP Köllitsch ausgewählte Schlussfolgerungen - erhebliche Probleme mit Pflanzgut- und Pflanzqualität - im Trockengebiet im Anpflanzjahr evtl. Beregnung sinnvoll - problematische Unkrautregulierung => klare Strategie mit Herbizideinsatz und. evtl. Mulchen umsetzen - Auftreten u.a. von Pappel- und Weidenblattkäfer, Pappelbock, Mehltau, Mäusen, kleinräumig Verticillium-Befall mit Totalausfall => Mehr-Sorten- und evtl. Mehr-Arten-Strategie - erhebliche Auswirkung von Bodenunterschieden insbesondere bei Trockenheit - problemlose Ernte, sehr gute Häckselqualität - große Unterschiede im Wassergehalt der Hackschnitzel Weide (Inger): 49,3 % Pappel: 52,2 bis 61,3 % (Muhle Larsen bzw. Max)

42 7) Beispiel Streifenanbau

43 Vorteile für Biodiversität durch Feldstreifen? Feldhase am halbseitig beernteten Feldstreifen am tote Maus, abgelegt als Nahrungsreserve auf einem Weidenast im Feldstreifen in Köllitsch am (wahrscheinlich durch Nördlichen Raubwürger (Lanius excubitor)

44 KUP- Feldstreifen in Köllitsch ausgewählte Ergebnisse Pflanzenartenspektrum nach soziologischer Bindung - erste Anlage 2002: Pappel- und Weidensorten - zweite Anlage 2007: Pappelsorten, Weide und Erle - gute Entwicklung und Erträge - Artenvielfalt - Teilbeerntung in verschiedenen Jahren sichert die dauerhafte Erzielung der angestrebten Vorteile - ausreichende Breite des Saumes ist notwendig Vergleichsflächen am Standort Köllitsch (Zöphel, 2010)

45 Bestandesentwicklung im 2010 halbseitig beernteten zweiten Feldstreifen in Köllitsch

46 8) Zusammenfassung

47 Zusammenfassung - KUP sind eine sinnvolle Option für Landwirtschaftsbetriebe - in Sachsen liegen langjährige Erfahrungen aus Versuchs- und Praxisanbau mit Pappel und Weide im Plantagenanbau vor, teilweise auch Streifenanbau - zunehmende Anzahl an KUP, Fläche ist insgesamt in Sachsen noch gering - entscheidend: Pflanzjahr - Anwuchs, Pflege - Mehrsorten- (-arten) Strategie zu empfehlen - hohe Synergieeffekte mit Boden-, Gewässer-, Naturschutz - umfassende Darstellung des derzeitigen Standes, von Erfahrungen, Forschungsergebnissen:

48 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Kerstin Jäkel (035242)