Stand und Entwicklung bei der Nutzung der Bioenergie und dem Anbau von Energiepflanzen in Deutschland

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Lieselotte Küchler
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1 Konferenz Energieeffizienz und Ressourcen schonen der Stadt Bernburg; Bernburg (Saale) am Dr. agr. Lothar Boese Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau (LLFG) Sachsen-Anhalt, Zentrum für Acker- und Pflanzenbau Bernburg Stand und Entwicklung bei der Nutzung der Bioenergie und dem Anbau von Energiepflanzen in Deutschland

2 Entwicklung der Rohölpreise 1) 1960 bis 2011 US-$/Barrel Jahr 1) Jahresmittel OPEC-Korb Quelle: MWV e.v. 1 Barrel = 119,2 l

6 Biomasse Wind Wasserkraft Photovoltaik

7 Das Energiekonzept der Bundesregierung (2011) Sofortausstieg bei acht Kernkraftwerken, weiterer schrittweiser Ausstieg aus der Kernenergie bis 2022 Einstieg in das Zeitalter der Erneuerbaren Energien: Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch auf 60 % in 2050 Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch auf 80 % in 2050 Senkung der Treibhausgas-Emissionen bis 2050 um % Bundesministerium für Umwelt (DREHER 2011): Ziele sind nur mit dem weiteren Ausbau der Bioenergie erreichbar.

8 Nachwachsende Rohstoffe Definition Nachwachsende Rohstoffe sind natürlich gewachsene, 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)

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

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

11 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

12 2012: 2,53 Mio. ha = 21 % der Ackerfläche (2011 = 19 %) (darunter 18 % für Energiepflanzen)

13 = 16 % = 84 %

14 Pflanzen für Biogas

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

17 Anbauanteile einzelner Energiepflanzen (in %) Silomais Getreide-Ganzpflanze Sorghumhirsen 0,5 0,9 1,4 Quelle: Statistik der BLE; 2012: Schätzung FNR Mais ist die wichtigste Energiepflanze - hohes Ertragspotenzial - starker Zuchtfortschritt - etabliertes Produktionsverfahren

20 Anbaufläche Silomais in Sachsen-Anhalt % an der Ackerfläche Jahr

21 Sorghumhirse Mais

22 Ganzpflanze für Biogas, Bernburg Mittel Gesamttrockenmasse (dt/ha) W-Gerste W-Roggen W-Triticale W-Weizen Mais Hirse

23 Mais W-Triticale W-Roggen Sorghumhirse W-Weizen W-Gerste Mais W-Triticale W-Roggen (Sorghumhirse) W-Weizen Ganzpflanze für Biogas, Mittel Gesamttrockenmasse (in % zu Mais) Bernburg Iden W-Gerste (Hirse in Iden: Mittel ) (je Art Mittel aus fünf Sorten)

24 Ganzpflanze für Biogas, Mittel Methanertrag (in % zu Mais) Bernburg Iden (je Art Mittel aus fünf Sorten) (Hirse in Iden: Mittel )

25 Miscanthus

26 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

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

28 Durchwachsene Silphie Silphium perfoliatum L. (Kompass-, Becherpflanze) - ausdauernder Korbblütler - Ursprung Nordamerika 2012 bundesweit ca. 300 ha - 1,80 2,50 m hoch Stängel/Pflanze - Aussaat/Pflanzung ab Mitte April - 8 kf. Samen bzw. 4 Pflanzen/m² - Ernte im September bei % TS - Ertrag bis >20 t/ha*a TM (Praxis) - dem Mais ebenbürtig - Nutzungsdauer >10 Jahre

Sida - Sida hermaphrodita (Riesenmalve) - Herkunft Nordamerika - 1955 in Polen eingeführt - 3 4 m

29 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

30 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 )

31 Big Bluestem (Blaustängelgras) - Andropogon gerardii - Ursprung: Nordamerika m hoch

32 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

33 -Thinopyrum-Hybride - bis 2,5 m hoch, ausdauernd, trockentolerant - sehr frosthart - zweischnittig

34 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

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