Miscanthus. Dipl.-Ing. agr. Mario Rampérez. Agrohort Energy, Forschungsbereich Nachwachsende Rohstoffe, Universität Bonn

Transkript

1 Miscanthus Dipl.-Ing. agr. Mario Rampérez Agrohort Energy, Forschungsbereich Nachwachsende Rohstoffe, Universität Bonn

2 Miscanthus giganteus Mehrjähriges Landschilf aus Asien C4-Gras (wie Mais) Wuchshöhe 3-4m Überwinterungsorgan: Rhizom Miscanthus giganteus = triploider Artbastard steril Bildet dichte bis lockere Horste aus Kommt nicht zur Abreife Nutzungsdauer >20 Jahre =>

3 Hintergrund low input Biomasse als Energieträger Energieträger Energiebilanz Ethanol (Zuckerrübe) 1 : 1, l Raps 1 : l Energieweizen 1 : l Holz (Kurzumtrieb) 1 : l Miscanthus 1 : l Heizöläquival ent l/ha a

4 Miscanthus die Ansprüche Gut durchwurzelbare, humose Lehmböden mit guter Wasserversorgung ( mm Niederschlag) in der Hauptwachstumszeit (Juni August) Ungeeignet sind zur Verdichtung neigende Böden, sowie Böden mit Staunässe ph-wert (5 8) Geschützte Standorte (Waldrand etc.) Jahresdurchschnittstemperaturen h h t t > 7 C, optimal 8,5 C Bis zu 700 m über NN Kein Umbruch von Grünland oder Dauerbrache Lockerer Boden (pflügen und 1-2 x Unkraut bekämpfen)

5 Miscanthus-Genotypenpool Einfluss Genotyp

6 Herkünfte und ihre Erträge: Miscanthus sinensis i 2, 21, 25 Miscanthus x giganteus 17, 35, 34 Miscanthus Robustus 24 Switchgrass Panicum virgatum Cave-in-Rock Erträge in t TM/ha ,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Erträge in t TM/ha 2006 M.sinensis M. sinensis M. sinensis M. giganteus M. giganteus M. giganteus M. Robustus Switchgrass Misc. 2 Misc. 21 Misc. 25 Misc. 17 Misc. 34 Misc. 35 Misc. 24 St6b Erträge Miscanthus Campus Klein-Altendorf, Pflanzung 2002 nach Pude (unveröffentlicht)

7 Miscanthus Pflanzgut Setzlingspflanzung Problem: Vorwinterentwicklung Missverhältnis zwischen unterund oberirdischen Organen Ungenügende Reservestoffeinlagerung g in das Rhizom Teilweise fehlende Ausbildung des Rhizoms Preis ca. 0,43 Euro PUDE, R., 1997: Die Winterfestigkeit von Miscanthus in der Etablierungsphase. Diss. Bonn. Beiträge zu Agrarwissenschaften Bd. 14. ISBN , Verl. M. Wehle, Witterschlick/Bonn.

8 Miscanthus Pflanzgut Rhizom Im Oberboden (0-25 cm Tiefe), Feinwurzeln wurzeln bis zu 1 m tief 10 bis 20 t TM/ha (nach 7-8 Jahren) Davon sind 93 % lebend Mindestens 3 lebende Generationen Eine Rhizom-Generation lebt durchschnittlich 5-6 Jahre Kosten pro Stück ca. 0,16-0,21

9 Miscanthus Pflanzgut Woher stammt das Pflanzgut (Anbauer / Händler)? Welche Herkunft (Ertrags- oder Ziersorte)? Wie alt ist der Mutterbestand? Wieviel Zeit liegt zw. Rodung und Pflanztermin? Wie groß / schwer sind die Rhizomstücke? Wieviel Augen sind am Rhizom? Wie gut bewurzelt ist das Rhizom? Welche Erfahrung hat der Pflanz- gutlieferant? t? Wie ist die Beratung (=> Unkraut,etc.)

10 Miscanthus die Pflanzung Frische Rhizome 1-1,4 Rhizome pro m² Ende April-Mitte Mai Früher Spätfröste Später Trockenheit Mittels Grubber, Kartoffellegemaschine, selbstgebaute Pflanzmaschine Ca. 8 cm tief 2,5-3 km/h Bodenschluss Ca. 10 % Ausfall

11 Miscanthus Begleitwuchs Bekämpfung nur im Pflanzjahr und eventuell im 1. Standjahr notwendig: Mechanisch Maishacke Striegel im Vorauflauf Handhacke Chemisch (nicht zugelassen!) Glyphosate im Vorauflauf Im Bestand mit Maisherbiziden Keine gräserwirksamen Sulfonylharnstoffe! Einzelfallgenehmigung

12 Miscanthus Düngung Relation Dünger-Erntemasse gering Ab September Rückverlagerung der Nährstoffe in die Rhizome Blätter fallen über Winter auf den Boden Rückführung der Nährstoffe Keine Düngung im Pflanzjahr zweites und folgende Jahre max kg N/ha, kg P 2 O 5 /ha und kg K 2 O/ha Keine organische Düngung über Blätterteppich auf dem Boden

13 Miscanthus Ernte Keine Ernte im 1. Jahr Ernte Ende April bis Mitte Mai bei =<15 % Feuchte Häcksler mit reihenunabhängigen Maisgebiss Scharfe Messer homogenes Häckselgut 2-3cm

14 Miscanthus Bilder Misc. Schneebruch Bild Miscanthus giganteus im 2. Standjahr Bild

15 Miscanthus stoffliche Nutzung Einstreu für Wege Ölbinder Stoffliche Nutzung Tiereinstreu Leichtbeton

16 Energetische Nutzung Holz Stroh Miscanthus giganteus Switchgrass Cave in Rock Heizwert Hu [MJ/kgTM] 18,5 17,2 17,6 17,3 Aschegehalt [Gew.-%] 0,4 (0,2-1,6] 6 (3,5-7,5) 3,1 5,8 Wassergehalt [Gew.-%] Ascheverhalten { C] Elementaranalyse C [% TM] ,4 43,6 H [% TM] 6,7 6 5,86 5,73 S [% TM] <0,05 0,11 0,046 0,104 N [% TM] 0,1-0,4 0,55 0,375 0,657 Cl [Gew.-%] <0,1 0,35 0,074 0,029 P [Gew.-%] 0,11 0,1 0,0048 0,0089 K [Gew.-%] 0,27 0,4 (0,4-1,2) 0,49 0,195 Mg [Gew.-%] 0,11 0,12 0,155 Ca [Gew.-%] 0,3 0,12 0,505 Quelle: Dr. Hans Oechsner, ATH, N.N. Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg C. und M. Ramperez, FZ Jülich, Uni Bonn

17 Miscanthus - Kalk (CaCO 3 ) + Erhöhung des Ascheschmelzpunktes bei Kalium-Silikaten + Füllstoff - Bildung von Anhydrit (CaSO 4 ) - Bildung von Kaliumchlorid (KCl) - Mehr Feinstaub - Mehr Asche Rostfeuerung Miscanthus mit Ascheklumpen Kettenentaschung Miscanthus

18 Ablagerungen Rückstände der Verbrennung von Biomasse Heizomat von Herrn Koch in Kenn

19 Technikum Agrohort Energy Brikettpresse Höcker Biomasseversuchskessel Zerfaserung Schneidemühle Muffelofen Mobiles Feuchtemessgerät Trockenschränke Pelletierung Meßtechnik

20 Miscanthus Literatur FRÜHWIRTH, P. et al Miscanthus sinensis Giganteus. Chinaschilf als nachwachsender Rohstoff. Hrsg. Landwirtschaftskammer Österreich, Wien Bestellung: Landwirtschaftskammer Österreich, Schauflergasse 6, A-1014 Wien, Tel.: ++43 (0) , Fax: ++43 (0) ,

21 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!