ENERGIEPFLANZEN FÜR BIOGASANLAGEN

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1 energiepflanzen.info ENERGIEPFLANZEN FÜR BIOGASANLAGEN NIEDERSACHSEN

2 IMPRESSUM Herausgeber Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v. (FNR) OT Gülzow, Hofplatz Gülzow-Prüzen Tel.: 03843/ Fax: 03843/ info@fnr.de Mit Förderung des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages Text Aurbacher, J.; Benke, M.; Formowitz, B.; Glauert, T.; Heiermann, M.; Herrmann, C.; Idler, C.; Kornatz, P.; Nehring, A.; Rieckmann, C.; Rieckmann, G.; Reus, D.; Vetter, A.; Vollrath, B.; Wilken, F.; Willms, M. Für den Inhalt der Broschüre zeichnen die Autoren verantwortlich. Redaktion FNR, Abt. ÖA Bilder Titel: FNR, LWK-Niedersachsen sofern nicht am Bild vermerkt: LWK NI Gestaltung und Realisierung Rostock Druck Rostock Gedruckt auf % Recyclingpapier mit Farben auf Pflanzenölbasis Bestell-Nr Auflage FNR, Juni 2012

3 ENERGIEPFLANZEN FÜR BIOGASANLAGEN Niedersachsen

4 VORWORT Sehr geehrte Damen und Herren, im Zuge der eingeleiteten Energiewende sind die Anforderungen und Erwartungen an die Land- und Forstwirtschaft stark gewachsen; die Branche spielt als Rohstofflieferant für Bioenergie eine zentrale Rolle. Dank ihrer vielen positiven Eigenschaften wird Biomasse als Energieträger zunehmend nachgefragt. Mit dem steigenden Anbau von Energiepflanzen gehen aber auch Skepsis und Ängste in der Bevölkerung einher. Aus diesem Grund wird vom Landwirt bedachtes Handeln erwartet, das weit mehr als rein betriebswirtschaftliche Aspekte berücksichtigen soll. Es geht darum, Kulturlandschaften zu erhalten, Ökosysteme zu bewahren, nachhaltig zu wirtschaften, Arbeitsplätze zu schaffen, regionale Entwicklung zu generieren und einen Beitrag zur Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern zu leisten. Dem Landwirt wird damit Verantwortung und Bewusstsein in hohem Grad abverlangt eine Bürde, die er allein nicht tragen kann. Als Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz ist es die Aufgabe der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v. (FNR), die Landwirte bei diesem Wirken maßgeblich zu unterstützen. Mit den vorliegenden, regional bezogenen Broschüren zum Energiepflanzenanbau möchte ich den Landwirten eine Handlungshilfe an die Hand geben. Sie fasst die Ergebnisse der umfangreichen nationalen Agrarforschungsprojekte des BMELV zusammen und integriert Ergebnisse aus Projekten mit regionalem Bezug. Gemeinsam mit Partnern aus dem Verbundvorhaben EVA (Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands) und den einzelnen Bundesländern ist es nun gelungen, für beinahe jedes Bundesland eine Broschüre zu erarbeiten, die die regionalen Ergebnisse aufbereitet umfasst. Landwirte finden darin Empfehlungen zu alternativen Anbausystemen, mit deren Hilfe Energiefruchtfolgen mit hohen Erträgen bei gleichzeitig großer Vielfalt, Risikostreuung und Nachhaltigkeit zu realisieren sind. Ich hoffe, dass es mit diesen Handlungsempfehlungen gelingt, den heutigen vielschichtigen Anforderungen an die Landwirtschaft einen Schritt näher zu kommen und bedanke mich bei allen Autoren und Partnern, die diese Veröffentlichung möglich gemacht haben. Dr.-Ing. Andreas Schütte, Geschäftsführer Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v. (FNR) 2

5 GRUSSWORT Mit der Energiewende vom Juni 2011 hat Deutschland eine entscheidende energiepolitische Weichenstellung vorgenommen: Der beschleunigte Weg in das Zeitalter der erneuerbaren Energien. Die Niedersächsische Landesregierung hat sich im Hinblick auf Klimawandel und Versorgungssicherheit für das Jahr 2020 ein ehrgeiziges Ziel gesetzt. 25 % des gesamten Energieverbrauchs, also der Energie für Strom, Wärme und Mobilität, sollen durch die erneuerbaren Energien erbracht werden. Im Zentrum der regenerativen Energien steht die Energiegewinnung aus Windkraft und Biomasse und bei beiden sind wir auf einem guten Weg. In Niedersachsen ist die Bioenergie mit einem Anteil von 60 % an allen Erneuerbaren Energien neben der Windenergie der zentrale Baustein der regenerativen Energieerzeugung. Im Hinblick auf die begrenzten Potenziale der Biomasse müssen wir uns klar für die effizientesten Pfade der Bioenergienutzung entscheiden. Aus landwirtschaftlich erzeugter Biomasse ist das bei uns eindeutig Biogas. Wir haben derzeit rd dezentrale Biogasanlagen mit einer installierten Leistung von 650 MW el am Netz. Der Biogasstrom besitzt einen Anteil von 10 % am niedersächsischen Stromverbrauch und liefert außerdem zunehmend Wärme an lokale Wärmeverbraucher. Dadurch werden ca. 2,8 Millionen Tonnen CO 2 unter Anrechnung der eingesetzten Energie für Energiepflanzen- und Anlagenbau vermieden. Anders als die fluktuierenden erneuerbaren Energien aus Wind und Photovoltaik kann Biogas bedarfsgerecht oder auch für die Grundlast bereitgestellt werden das macht es so wertvoll. Der große Erfolg des Biogasausbaus ist inzwischen aber auch zum Stein des Anstoßes geworden. Vor allem der Maisanbau ist in die Kritik gekommen. Alternativen werden gesucht und durch Verbundprojekte wie EVA (Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands) lokalisiert. Es gilt die Akzeptanz in der Bevölkerung zu sichern, ökonomische aber auch ökologische Alternativen für den Landwirt zu entwickeln. Wegen knapper Flächen wird die Effizienzsteigerung durch Pflanzenzüchtung, Energiepflanzenanbau oder Anlagentechnik für den weiteren Ausbau der Biogaserzeugung von herausragender Bedeutung sein. Diese Broschüre stellt die durch die Landwirtschaftskammer Niedersachsen auf die hiesigen Verhältnisse abgestimmten pflanzenbaulichen Ergebnisse und Handlungsempfehlungen vor, die sowohl im Rahmen von der FNR finanzierter Verbundprojekte als auch durch eine Vielzahl eigener produktionstechnischer Versuche an unterschiedlichen Pflanzen zur Biomasseproduktion erarbeitet wurden. Gert Lindemann, Niedersächsischer Minister für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz und Landesentwicklung, Hannover Arendt Meyer zu Wehdel, Präsident der Landwirtschaftskammer Niedersachsen 3

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7 INHALT 1 Einleitung 6 2 Fruchtarten für die Biogasproduktion Mais Gute fachliche Praxis im Maisanbau Sortenwahl und Produktionstechnik Ganzpflanzengetreide und Grünroggen Zuckerrübe Sorghum-Arten Futter-/Zuckerhirse und Sudangras Sonnenblume Vergleich von Haupt-, Zweitfruchtanbau und Vornutzung mit Grünroggen Ackerfutter- und Grünlandmischungen für die Energieerzeugung Durchwachsene Silphie Sonderkulturen und Wildpflanzenmischungen als Energiepflanzen Wildpflanzenmischungen für die Biogasproduktion Rutenhirse Energieampfer/Rumex OK IGNISCUM Staudenknöterich Sida Riesenweizengras 56 3 Einbindung in Anbausysteme Empfehlungen zur Fruchtfolgegestaltung Fruchtfolgeversuch im EVA Projekt Organische Düngung mit Gärresten Humusbilanzen 66 4 Silierung und Gasausbeuten 69 5 Ökonomie des Energiepflanzenanbaus 71 6 Anhang 76 Weiterführende Literatur 77 Kontaktadressen 77 Weiterführende Internetadressen 78 Abbildungsverzeichnis 79 Tabellenverzeichnis 80 5

8 1 EINLEITUNG ANBAUÜBERBLICK In Niedersachsen werden 2,6 Mio. ha landwirtschaftliche Fläche (LF) bewirtschaftet. Davon werden ca. 72 % (ca. 1,88 Mio. ha) als Ackerland und ca. 0,7 Mio. ha als Grünland genutzt. Für die Energieerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen wurde im Jahr 2011 die Ernte von ca ha (12 % der LF) verwendet (s. Tab. 1.1). Dafür standen für den Bereich Biogas ca ha zur Verfügung. Hier wiederum hatte der Mais mit ca ha den größten Anteil an der genutzten Fläche. Auf weiteren rund ha wurde Getreide-Ganzpflanzensilage (GPS) sowie auf etwa ha Grünschnittroggen geerntet. Hirse und Sonnenblumen für die Biogasproduktion nahmen mit etwa ha einen bescheidenen Anbauumfang ein. Deutliche Zunahmen sind bei der Zuckerrübe festzustellen; hier wird von ca ha Biogas-Rüben ausgegangen. Darüber hinaus wurden die Aufwüchse von etwa ha Grünland für die Vergärung in Biogasanlagen genutzt. Meistens handelte es sich um späte Ernten (ab 3. Schnitt) in Milchviehregionen oder nicht mehr für die Rinderhaltung benötigte Aufwüchse. Für die Kraftstofferzeugung wurden ca ha Raps und andere Ölpflanzen für die Biodieselproduktion und ca ha Getreide und Zuckerrüben für die Herstellung von Bioethanol angebaut. Die Anbaufläche von Kurzumtriebsplantagen umfasst in Niedersachsen rund ha. Während die übrigen Non-Food-Verwendungsbereiche im Jahr 2011 konstante bis leicht rückläufige Tendenzen aufwiesen, stieg die Biomasseerzeugung für Biogas in Niedersachsen gegenüber 2010 deutlich um ha an. Allein die Anbaufläche Mais nahm erneut um etwa ha zu. Insgesamt wurde die niedersächsische Maisanbaufläche 2011 gegenüber dem Vorjahr wieder um knapp ha auf insgesamt ha ausgeweitet. Der Energiemaisanteil liegt bei ca. 34 %. Dabei werden regionale Unterschiede deutlich, denn die Zunahme des Biomasseanbaus korreliert mit dem Anstieg der installierten Leistung der Biogasanlagen in den Regionen. TABELLE 1.1: ENTWICKLUNG DER ANBAUFLÄCHE NACHWACHSENDER ROHSTOFFE IN NIEDERSACHSEN (IN ha) Energiepflanzenanbaufläche (ha) Energiegetreide und Zuckerrüben für Bioethanol* Biogas Energiepflanzen davon * Mais Zuckerrüben, Sonnenblumen, Getreide u.a.* Grasaufwuchs/ Grünland* Raps und sonst. Ölpflanzen für Biodiesel* Schnellwuchsplantagen u.a. Summe Energiepflanzenfläche inkl. Grünland Stoffliche Nutzung* Quelle: ML eigene Berechnung/*Schätzung auf Datengrundlage des LSKN

9 Installierte elektrische Leistung in kw/ha LF 0,00 0,15 0,15 0,30 0,30 0,40 0,40 0,50 0,50 0,60 0,60 0,70 Anzahl Anlagen und installierte elektrische Leistung in MW Anzahl Biogasanlagen elektrische Leistung in MW Versuchsstation Werlte (Ackerzahl: 30 40) ehem. Regierungsbezirk Weser-Ems Grafschaft Bentheim Quelle: 3N Kompetenzzentrum Biogasinventur (06/2010) Wilhelmshaven Stadt 43 ehem. 17 Regierungsbezirk Cuxhaven Lüneburg 29 Stade Aurich Wesermarsch Harburg Leer Osterholz Lüneburg Rotenburg (Wümme) Oldenburg Soltau- Uelzen Fallingbostel Cloppenburg Emsland Diepholz Celle Vechta Nienburg (Weser) 68 Gifhorn Region Wolfsburg Osnabrück Schaumburg Braunschweig Hannover Helmstedt Salzgitter Wolfenbüttel 9 5 Hameln- Hildesheim Pyrmont ehem. 10 Regierungsbezirk 72 5 Goslar Hannover 1910 Versuchsstation Poppenburg (Ackerzahl: 85) Abb. 1.1: NaWaRo-Biogasanlagen, installierte Leistung in kwh pro ha landwirtschaftlicher Nutzfläche in Niedersachsen, Stand 06/2010; Standorte der Energiepflanzenversuche Versuchsstation Rockstedt (Ackerzahl: 30-35) Northeim 15 7 Göttingen Lüchow- Dannenberg ehem. Regierungsbezirk Braunschweig Der Flächenbedarf zur Rohstoffversorgung einer mit nachwachsenden Rohstoffen betriebenen Biogasanlage mit einer Leistung von 500 kw liegt, je nach Ertragspotenzial der Flächen, zwischen 150 und 230 ha. Bei einem mittleren Flächenbedarf von 0,4 ha pro kwh installierter Leistung werden im Landesdurchschnitt ca. 9,6 % der landwirtschaftlichen Fläche als Substratgrundlage benötigt. Bezogen auf die Ackerfläche belegt die Substraterzeugung einen Flächenanteil von 12,4 % der Ackerfläche (AF). Ein Großteil der Biogasanlagen setzt neben Energiepflanzen anteilig Gülle ein, wodurch sich der Flächenbedarf reduziert. Eine verstärkte Anbauausrichtung auf die leistungsfähigsten Kulturpflanzen in einer Region und die damit einhergehende Verengung von Fruchtfolgen beeinflusst zunehmend Landschaftsbild, Artenvielfalt und Wildpopulationen. In Gebieten mit hoher Vieh- und Biogasdichte, wie z. B. in der Weser-Ems Region, führt der zunehmende Maisanbau für die Veredelung und die Biogasproduktion dazu, dass der Mais in einigen Gemeinden über 50 % der Ackerfläche einnimmt. Gerade in diesen Regionen gilt es, den Energiepflanzenanbau für gezielte Maßnahmen zur Fruchtfolgeerweiterung und zur Verbesserung der Lebensraumbedingungen für Flora und Fauna zu nutzen. Hierzu zählen die Anlage von Blühstreifen in den Randbereichen von Maisschlägen, Untersaaten, die Anlage von Schneisen zur Unterteilung großer Feldschläge (Crop in Crop) und die verstärkte Einbindung von Alternativkulturen in die Fruchtfolgen. In einigen Regionen wurden hiermit bereits gute Erfahrungen gemacht. Im Landkreis Rotenburg beispielsweise: hier konnten 2010 bereits auf über 500 ha Maßnahmen umgesetzt werden. Diese Aktivitäten wurden 2011 auf freiwilliger Basis stark ausgeweitet. Erfreulich ist, dass die Landwirte im Rahmen freiwilliger Maßnahmen optische und ökologische Aspekte mit berücksichtigen und sie auf diese Weise aktiv zum positiven Image des Energiepflanzenanbaus beitragen. Als Alternativkulturen zur Biogaserzeugung werden neben Winterroggen, Triticale und Gräsern auch Zuckerrüben als hoch energiereiches Biogassubstrat an Bedeutung gewinnen. An der Optimierung von Ernte- und Lagerungsverfahren der Rüben arbeiten innovative Biogaslandwirte sowie zahlreiche Unternehmen und Forschungseinrichtungen intensiv. Züchtungsfortschritte und die Ergebnisse aus bundesweiten und länderspezifischen Anbau- und Ernteversuchen bestätigen das mögliche Leistungspotenzial von Alternativkulturen, wobei insbesondere trockenheitstolerante Kulturarten (Futter-/Zuckerhirse, Sudangras) auf sandigen Standorten im Hinblick auf die Ertragssicherheit an Bedeutung gewinnen können. Auf gut 40 ha wird die Dauerkultur Durchwachsene Silphie 2011 bereits getestet. Die nachfolgenden Informationen zum Energiepflanzenanbau sollen dazu beitragen, die Einbindung von verschiedenen Kulturen in die Anbaustrategien und Fruchtfolgen der Betriebe zu unterstützen. Autoren: Benke, M.; Rieckmann, C. (LWK NI) 7

10 2 FRUCHTARTEN FÜR DIE BIOGASPRODUKTION Der Anbau von Energiepflanzen gewinnt im Zuge des Energiewandels zunehmend an Bedeutung, derzeit hauptsächlich für die Verwertung in Biogasanlagen. Zur Biogaserzeugung sind Pflanzenarten geeignet, die einen hohen Biomasseertrag mit leicht vergärbaren Substanzen liefern und so eine hohe Methanausbeute in der Biogasanlage ermöglichen. Darüber hinaus muss eine gute Silierbarkeit gegeben sein, um den Ertrag bis zur Nutzung in der Biogasanlage verlustarm konservieren zu können. Hierzu werden in erster Linie die nachfolgend beschriebenen Fruchtarten im Hauptfruchtanbau genutzt. Die höchste Ertragsleistung erbringt derzeit der Mais, gefolgt von Zuckerrübe und Getreide-Ganzpflanzen. In der Erprobung sind weitere Kulturarten mit hoher Biomasseleistung wie Futterhirse, Sudangras und Sonnenblumen sowie Mischungen verschiedener Arten. Aber auch Ackergräser bzw. Grünlandaufwüchse werden mit steigender Tendenz in Biogasanlagen verwertet. Neben dem Hauptfruchtanbau von Winterungen und Sommerungen werden auch Verfahren der Vornutzung in Form von Grünroggen oder der Zweitfruchtanbau getestet. Dafür werden Winterungen (Wintergetreide als Ganzpflanzensilage (GPS), kurzlebige Weidelgrasmischungen oder Getreide-/ Leguminosengemenge) im Zeitraum Frühjahr bis Frühsommer beerntet und einsiliert. Unmittelbar nach der Ernte erfolgt eine Ansaat von Sommerungen wie z. B. Mais, Hirse oder Sonnenblumen. Ergebnisse zu diesem Verfahren, das auch als Zweikulturnutzungsverfahren bezeichnet wird, werden vorgestellt. Neben Aktivitäten in unterschiedlichen Projekten wie SUN- REG oder auch EVA I und II wurden und werden von der Landwirtschaftskammer Niedersachsen zahlreiche eigene Versuche zum Anbau und zur Verwendung von Energiepflanzen durchgeführt. Die nachfolgenden Ergebnisse beziehen sich vornehmlich auf Versuche an den drei Schwerpunktstandorten Werlte, Poppenburg und Buchholz bzw. Rockstedt (s. Abb. 1.1 bzw. Tab. 2.1). Poppenburg liegt in der Hildesheimer Börde und steht für die Hochertragsstandorte Südhannovers. Buchholz und Rockstedt repräsentieren die leichten Standorte mit zeitweiligem Trockenstress in den Sommermonaten, während der ebenfalls lehmige Sandstandort Werlte mit durchschnittlich über 750 mm Niederschlag eine günstige Niederschlagsverteilung aufweist. An diesem Standort werden die Versuche im EVA-Projekt durchgeführt. Die Ergebnisse des Fruchtfolgeversuches und des Gärrestversuches werden detailliert dargestellt. TABELLE 2.1: VERSUCHSSTANDORTE Standort Landkreis Bodenart Werlte Emsland lehmiger Sand Poppenburg Hildesheim Lehm Buchholz Rockstedt Winsen/ Luhe- Rotenburg lehmiger Sand Ackerzahl durchschnittl. Temperatur C Jahresniederschläge in mm Prüfungen seit: 9,0 8,2 8, Am Beispiel des Standortes Werlte, auf dem seit 2005 Versuche mit unterschiedlichen Kulturen zur Biomasseerzeugung durchgeführt werden, wird deutlich, dass Mais mit einer Ausnahme (Sudangras 2005) ertraglich die höchsten und in der Regel auch die konstantesten Leistungen zeigt. Die ab 2010 hinzugekommenen Prüfungen mit Zuckerrübensorten erreichten sehr gute Erträge und deuten an, dass insbesondere auch im westlichen Niedersachsen mit vergleichsweise hohen Niederschlägen und guter Nährstoffversorgung der Böden auf Grund intensiver organischer Düngung diese Kultur eine wertvolle Ergänzung zu den Mais dominierten Fruchtfolgen bieten kann. Aber auch die Ganzpflanzenprüfungen mit Roggen bzw. Triticale erreichten in den letzten Jahren gute Leistungen. Diese in Werlte erzielten Ergebnisse spiegeln sich auch auf den anderen Standorten wider, wobei insbesondere in Poppenburg mit GPS-Nutzung und Zuckerrübe ertraglich sinnvolle Alternativen zu Mais zur Verfügung stehen. Auf den leichten, häufiger unter Trockenstress leidenden Standorten, wie beispielsweise am Standort Rockstedt, sind die Ertragsdifferenzen zwischen Mais und den anderen Kulturen größer. Die genannten Kulturen unterscheiden sich sowohl im Anbau, als auch in der Gasausbeute (s. Tab. 2.2). Hierbei wird deutlich, dass Mais bezogen auf die organische Trockensubstanz gegenüber den Hirsen (Sorghumsilagen), der Sonnenblume und der Getreide-GPS Vorteile bietet. Die Rübe hingegen zeichnet sich durch höhere Gas- und Methanerträge in Normliter pro kg organischer Trockenmasse aus; gleichzeitig beträgt die Verweilzeit im Fermenter lediglich etwa 15 bis 30 Tage, während es beim 8

11 300 TM-Ertrag dt/ha Standort Werlte, 30 BP, LK Emsland Zuckerhirse Sudangras 250 Sonnenblume GPS Getreide Mais "Energie-Rübe" Mittel Arten, Jahre Quelle: LWK NI Abb. 2.1: Ertragsvergleich unterschiedlicher Energiepflanzen ( ) Mais in der Regel 60 bis 90 Tage sind. Durch Einsatz von Zuckerrüben kann also die Effizienz der Anlage gesteigert werden. Gräsermischungen liegen bei der Gasausbeute im mittleren Bereich. Hier gibt es jedoch recht deutliche Unterschiede zwischen den Ansaatmischungen (Gräser-, Leguminosenanteil) und den Ernteterminen. Auswertungen zur Silierung und Ermittlung der Gasausbeute wurden speziell im EVA Verbundprojekt an konkreten Versuchsproben durch das ATB Potsdam-Bornim durchgeführt, sie werden entsprechend in Kapitel 2.7 dargestellt. TABELLE 2.2: RICHTWERTE FÜR DIE GASAUSBEUTE Substrat Anmerkungen/ Eigenschaften TM % davon otm % Biogasertrag l N /kg otm Methangehalt % Methanertrag l N /kg TM % Nachwachsende Rohstoffe Maissilage CCM Sorghumsilage Getreide-GPS mittlerer Kornanteil Grünroggensilage Sonnenblumensilage Zuckerrübensilage otm säurekorrigiert Futterrübensilage otm säurekorrigiert Getreidekorn gequetscht/gemahlen Körnermais gequetscht/gemahlen Stroh kurzgehäckselt Grassilage Landschaftspflegegras Kleegrassilage Klee-/Luzernesilage Quelle: n. KTBL, Faustzahlen Biogas (2. Auflage 2009) 1 nach Anwelken 2 stark abhängig vom Verholzungsgrad/Ligningehalt 9

12 2.1 Mais/Zea mays Familie: Poaceae (Süßgräser) Der aus Mittelamerika stammende Mais zählt weltweit zu den wichtigsten Kulturpflanzen. Dementsprechend wurde und wird er stark züchterisch bearbeitet, um den unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden. Mais zählt zu den effizienten C 4 -Pflanzen. Biochemische und anatomische Eigenschaften bewirken bei C 4 -Pflanzen eine besonders leistungsfähige CO 2 -Assimilation, eine höhere Ausnutzung der Lichtenergie und dadurch eine höhere potenzielle Photosyntheseleistung im Vergleich zu europäischen Gräsern (C 3 -Pflanzen). Bei hohen Temperaturen und ausreichender Wasserversorgung sind C 4 -Pflanzen daher sehr leistungsstark und produktiv. Ertragsleistungen bei Mais Das Ertragsniveau von Silomais liegt zwischen 350 und 750 dt/ha FM, das entspricht bei 35 % TM etwa dt TM/ha. Wird CCM erzeugt, liegen die Erträge bei dt/ha FM, das entspricht bei 60 % TM dt TM/ha. Biogasanlagen werden vorrangig mit Silomais betrieben, nur bei langen Transportstrecken zur Anlage kann der Einsatz von CCM sinnvoll sein Gute fachliche Praxis im Maisanbau Mais wird nach wie vor in großem Umfang als Futter für Rinder, Schweine und Geflügel angebaut. Durch den rasanten Zuwachs an Biogasanlagen hat auch der Maisanbau zugenommen und den Winterweizen als führende Ackerfrucht verdrängt. Mit seinem hohen Masseertrag ist Mais ein hervorragender Lieferant von Gärsubstrat, das in Biogasanlagen zu Strom und Wärme umgewandelt wird. Durch die Zunahme des Maisanbaues hat sich das Landschaftsbild in den letzten Jahren verändert. In der Öffentlichkeit wird deshalb immer wieder über die Vermaisung der Landschaft und die grünen Wände diskutiert. Als Folge schwindet die generelle Akzeptanz gegenüber der Energieerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen, und es wird infrage gestellt, ob der Maisanbau die Anforderungen LWK NI an eine nachhaltige Landbewirtschaftung erfüllt. Mais hat aus Sicht des Pflanzenbaus viele positive Eigenschaften: Er liefert hohe und sichere Erträge, da er Niederschläge effizient nutzen kann. Er braucht nur wenig Stickstoffdünger, weil er aufgrund der langen Wachstumszeit den aus dem Boden nachgelieferten Stickstoff gut umsetzen kann. Er benötigt nur wenig chemische Pflanzenschutzmittel. Er kommt mit den prognostizierten höheren Temperaturen (Klimawandel) gut zurecht. Ein Hektar Mais recycelt den CO 2 -Ausstoß von km Autofahrt. Durch eine Reihe rechtlicher Vorgaben (z. B. Düngeverordnung, Boden- und Pflanzenschutzgesetz) werden mögliche Umweltbelastungen minimiert. Außerdem werden EU-Gelder (Betriebsprämie) nur dann ausgezahlt, wenn umweltrelevante Kriterien, unter anderem im Maisanbau, eingehalten werden. Bodenschutz Der (Acker-)Boden ist die Grundlage für den Pflanzenbau und damit das wirtschaftliche Einkommen landwirtschaftlicher Betriebe. Der nachhaltigen Bewirtschaftung der unterschiedlichen Bodentypen gilt das besondere Augenmerk der Landwirte. Ihr Ziel ist es, den Abtrag von Boden durch Wind oder Wasser (Erosion) zu verhindern, die organische Substanz (Humus) im Boden zu erhalten und die Bodenstruktur zu schützen. Dabei hilft eine möglichst ganzjährige Begrünung der Ackerflächen, indem Zwischenfrüchte wie Senf oder Phacelia vor oder evtl. auch nach der Silomaisernte bzw. Untersaaten in den Maisbestand eingesät werden. Das unterbindet nicht nur die Erosion, sondern erhöht auch die Artenvielfalt auf dem Acker. Auch die Mulch- oder Direktsaat von Mais in eine abgestorbene Zwischenfrucht oder in die Stoppeln einer abgeernteten Vorfrucht (z. B. Grünroggen) unterbindet den Bodenabtrag. Die Freisetzung von Stickstoff aus dem Boden wird durch eine möglichst flache schonende Bodenbearbeitung im Herbst minimiert. Fruchtfolge Fruchtfolge nennt man die zeitliche Abfolge verschiedener Ackerkulturen auf einem Feld. Sie hat wesentlichen Einfluss auf die Bodenfruchtbarkeit und das Vorkommen von Unkräutern, Krankheiten und Schädlingen. Wegen der Selbstverträglichkeit ist ein mehrmaliger Anbau von Mais auf der gleichen Fläche grundsätzlich möglich. Anzustreben sind aber mehrgliedrige Fruchtfolgen, zum Beispiel der Mais- und Getreideanbau im Wechsel. Wo das nicht möglich ist, lassen sich negative Auswirkungen durch pflanzenbauliche Maßnahmen wie Sortenwahl, Bodenbearbeitung, Beregnung, Zwischenfruchtanbau und/ oder Einarbeitung organischer Substanz reduzieren. 10

13 Vor allem bei Maisanbau in Verbindung mit einer Mulchsaat können der Befall mit Pilzkrankheiten (Fusarien) zunehmen, der Gehalt an Pilzgiften (Mykotoxinen) im Erntegut steigen bzw. Schädlinge wie der Maiszünsler vermehrt auftreten. Das intensive Zerkleinern (Schlegeln) und Einarbeiten der Maisstoppeln nach der Ernte hilft, das Befallspotenzial zu mindern. Sollte der westliche Maiswurzelbohrer auftreten, wird gegen ihn nach Vorgaben der EU vorgegangen. Humusbilanz Mais gilt als humuszehrende Pflanze. Sein Anbau verringert also den Anteil organischer Substanz im Boden. In Getreidefruchtfolgen, bei denen das Stroh auf dem Feld verbleibt und/oder organische Dünger wie Gülle, Stallmist oder Gärreste zugeführt werden, ist das kein Problem, da ausreichend Humus reproduziert wird. Wo das nicht der Fall ist, bieten sich Grasuntersaaten im Mais oder nach der Maisernte ausgesäte Zwischenfrüchte an, um den Aufbau organischer Bodenmasse im Herbst und im Frühjahr zu forcieren. Das trägt auch zur Auflockerung der Fruchtfolge bei. Der Abbau des Humusgehaltes wird zudem durch eine schonende Bodenbearbeitung verringert. Düngung Durch die Untersuchung von Boden- oder Pflanzenproben kann die erforderliche Stickstoffgabe genau ermittelt werden. Dabei werden regionale und standortspezifische Besonderheiten berücksichtigt. Organische Dünger wie Gülle, Miste oder Gärreste werden sehr effizient durch den Mais genutzt. Die Gefahr der Grundwasserbelastung ist gering, da bei richtigem Einsatz dieser wertvollen Düngemittel kaum Nitrat ausgewaschen wird. Fazit Aufgrund seiner besonderen pflanzlichen und pflanzenbaulichen Eigenschaften ist Mais von herausragendem Wert für die norddeutsche Landwirtschaft. Er hat sich als Futterpflanze und nachwachsender Rohstoff für Biogasanlagen etabliert. Das Produktionsverfahren von Mais wurde in den letzten Jahren immer weiter verfeinert, sodass der Anbau nach guter fachlicher Praxis kaum negative Auswirkungen auf die Umwelt hat. Er kommt mit geringen Mengen an Pflanzenschutzmitteln und Stickstoffdüngern aus und erfüllt bei sachgerechter Produktion die Anforderungen einer nachhaltigen Landwirtschaft. Auch im Hinblick auf die prognostizierte Klimaerwärmung bietet Mais eine hohe Ertragssicherheit Sortenwahl und Produktionstechnik Qualitätskriterien/Sorten Voraussetzung für eine gesicherte Substratversorgung der Biogasanlagen ist die Bereitstellung entsprechender Silagemengen. Hierbei spielt die Sortenwahl neben produktionstechnischen Maßnahmen sicherlich eine entscheidende Rolle. Sorten, die in Landessortenversuchen ihr Leistungsvermögen bei unterschiedlichen Standortbedingungen und Jahreseinflüssen unter Beweis gestellt haben, sind für die Substratversorgung der Anlagen empfehlenswert. Hierbei werden vornehmlich die ertrags- und weniger die besonders qualitätsbetonten Sorten berücksichtigt. Daher wird zur Sortenbeurteilung für die Nutzungsrichtung Energiemais der Trockenmasseertrag als wichtigstes Kriterium genutzt. Wohl wissend, dass von einigen Züchtern bzw. Sortenvertretern Parameter wie Energiedichte oder Stärkegehalt als Kenngröße zur Beurteilung der Gasausbeute mit herangezogen werden, nehmen wir derzeit davon noch Abstand, weil einzelne positive Ergebnisse noch nicht verallgemeinernd als Beurteilungskriterium ausreichen. Das Abreifeverhalten der Sorten sollte in jedem Fall Berücksichtigung finden, um für den jeweiligen Standort bzw. die Nutzungsoption entsprechend angepasste Sorten auszuwählen. Damit für die Beerntung, die sich für größere Anlagen über einige Tage hinzieht, ein entsprechendes Erntefenster zur Verfügung steht, kann es durchaus sinnvoll sein, Sorten mit unterschiedlichem Abreifeverhalten auszuwählen. Während der Ernte sollten die Sorten für eine gute Silierung TM-Gehalte von 33 bis 35 % erreichen. Eine Ernte unterhalb von 30 % TM-Gehalt führt in der Regel bei hohen Silagemieten zu unnötigem Sickersaftanfall und das Leistungsvermögen der Sorten wird nicht ausgeschöpft. Überzogene TM-Gehalte von über 36 % mit einer zunehmenden Lignifizierung der Restpflanze und schlechteren Siliereigenschaften sind ebenfalls zu vermeiden. Sorten aus der frühen Reifegruppe werden bevorzugt für klimatisch ungünstigere Lagen verwandt, wo die Vegetationszeit im Frühjahr und/oder auch im Herbst nur begrenzt genutzt werden kann; dies trifft auch bei späterer Aussaat nach einer Vornutzung durch beispielsweise Grünschnittroggen zu. Die Landwirtschaftskammer Niedersachsen erarbeitet aus den Ergebnissen der Landessortenversuche jährlich Sortenratgeber für den Silomaisanbau. Die Ergebnisse aus dem Anbaujahr 2011 fließen in die Anbauempfehlungen 2012 ein. Sie sind auf der Homepage der LWK ( und in der Fachpresse veröffentlicht. 11

14 Aussaat und Bestandesdichte Die Aussaat sollte möglichst früh ab dem 15. April bei Bodentemperaturen von ca. 8 C in ein gut vorbereitetes, rückverfestigtes Saatbett erfolgen. Dabei ist die Bodenstruktur von größerer Bedeutung als die Bodenart. Der Mais stellt relativ geringe Ansprüche an den Boden. Für den Anbau gut geeignet sind mittlere bis schwere Böden. Sie sollten sich im Frühjahr leicht erwärmen und nicht zu Verkrustungen neigen. Kalte und staunasse Böden sowie Moorböden sind für den Maisanbau weniger gut geeignet, gleichwohl ist auch auf diesen Standorten der Maisanbau etabliert. TABELLE 2.1.1: ANGESTREBTE BESTANDESDICHTE VON MAIS FÜR DIE BIOGASPRODUKTION Sortentyp massenwüchsig Wasserversorgung der Böden schlecht mittel gut häufige Trockenschäden Ackerzahl < 30 Ackerzahlen anzustrebende Pflanzenzahl/m² Grundwasseranschluss, Beregnung oder Ackerzahl > Kompakt 7, Die Aussaattiefe beträgt bei leichten Böden 4 6 cm, bei schweren Böden 3 4 cm. Eine ausreichende Bodenfeuchtigkeit ist wichtig für die Quellung der Saatkörner, daher ist die Ablagetiefe dem Feuchtezustand des Bodens anzupassen. Die Bestandesdichte ist abhängig von der Wasser- und Nährstoffversorgung und vom Sortentyp. Durch den Einzug des Maises in die klassischen Ackerbauregionen (z. B. Raum Braunschweig, Hildesheimer Börde) wurde die Frage nach veränderten Reihenweiten bzw. Einzelkorn- oder Drillsaat wieder zunehmend aktuell. Ein vergleichender Anbau der drei Varianten 75 cm Einzelkornablage, 37,5 cm Einzelkornablage sowie Drillsaat auf 15 cm lieferte folgende Ergebnisse (s. Abb ): Die Einzelkornablage auf 37,5 cm erreichte gegenüber der Standardvariante (75 cm) etwas bessere TM-Erträge; die Erträge bei der Drillsaat fielen dagegen deutlich ab. Die Ursache hierfür könnte in der ungleichmäßigen Saatgutverteilung liegen. Die Effekte der Unterfußdüngung (40 kg N/ha, 30 kg P 2 O 5 /ha) waren bei Aussaat 75 cm und 37,5 cm am stärksten ausgeprägt. Auf Grundlage der bisherigen Erfahrungen sollten die Landwirte an der Einzelkornablage festhalten. Die engere Reihenweite erlangt in Regionen mit Erosionsgefährdung zunehmende Bedeutung. Düngung Der N-Bedarf ist beim Mais nicht dem N-Entzug gleichzusetzen, da der Mais, wie eingangs erwähnt, die Stickstoffmineralisation im Boden während der Vegetation sehr gut nutzen kann. In neueren Versuchen wurde der N-Sollwert von 180 kg N/ha bestätigt. Entscheidend ist, dass die N-Düngung an das Mineralisationsvermögen des Standortes angepasst wird. Auf Standorten mit langjähriger organischer Düngung und bei standortbedingter guter N-Nachlieferung ist der Sollwert um minus kg N/ha zu korrigieren. Bei standortbedingter schlechter Nachlieferung ist der Sollwert um 20 kg N/ha zu erhöhen. Weitere Einzelheiten zu den Düngeempfehlungen Stickstoff sind im Internetauftritt der Landwirtschaftskammer Niedersachsen veröffentlicht Quelle: LWK NI TM-Ertrag dt/ha rel. 33,1 36,6 31,9 35,6 32,5 36,1 33,0 36,2 32, ,5 102,5 98,1,3 93,4 92,1 92,8 36,1 32,8 36,2 31,8 35,6 TM dt/ha rel. TM-Gehalt % abs. Stärkegehalt % 34,9 35,3 31,5 31,7 mit UFD ohne UFD Mittel mit UFD ohne UFD Mittel mit UFD ohne UFD Mittel 75 cm EK 37,5 cm EK Drilltechnik 15 cm Reihenweite, UFD TM-Gehalt % abs Abb : Versuch Drillsaattechnik im Maisanbau 3 Standorte: (Poppenburg (08 09), Werlte (08 10), Wehnen (07 09)) 12

15 Zur Verbesserung der Jugendentwicklung und zur Förderung des Ertrages ist eine Unterfußdüngung bei der Aussaat mit Stickstoff- und leicht löslichen Phosphordüngern auf den meisten Standorten sinnvoll. Bei mittlerer P-Bodenversorgung sind 30/30 kg/ha N/P 2 O 5 zu empfehlen, auf Standorten mit geringer P-Versorgung sollte auch der bewährte DAP-Dünger 18/46 (Diammonphosphat) mit 1 bis 2 dt/ha eingesetzt werden. TABELLE 2.1.2: ENTZUGSWERTE FÜR N, P 2 O 5 UND K 2 O BEI SILOMAIS IN ABHÄNGIGKEIT VOM ERTRAGS- NIVEAU (kg/ha) Entzüge (kg/ha) für N P 2 O 5 K 2 O Ertrag 400 dt/ha FM Ertrag 450 dt/ha FM Ertrag 500 dt/ha FM Ertrag 550 dt/ha FM Neue Versuche zum Einsatz von Gärsubstrat bzw. Gülle als organischen Unterfußdünger zeigen durchweg positive Ergebnisse, wenn während der Jugendentwicklung des Maises relativ feuchte Bodenverhältnisse vorherrschen, die eine entsprechende Nährstofflieferung aus der organischen Masse begünstigen. Bei trockenen und kühlen Bodenbedingungen lieferten die mineralischen Unterfußdüngungsvarianten etwas sicherere Ergebnisse. Gleichwohl ist festzustellen, dass durch die gezielte Ausbringung Gülle oder Gärsubstrate effizient eingesetzt und Mineraldünger eingespart werden können. Wie die Ergebnisse zeigen, erreichen die Gülle- bzw. Gärsubstratvarianten annähernd gleiche Ertragsleistungen, wobei die Wirkung des Gesamtstickstoffs zu 70 % angerechnet wurde. Pflanzenschutzmaßnahmen sollten standortangepasst in Abstimmung mit der Pflanzenschutzberatung vor Ort erfolgen, siehe auch Ernte Die Ernte erfolgt bei TM-Gehalten von % in der Gesamtpflanze, was bei der Maispflanze etwa dem Entwicklungsstand Mitte der Teigreife entspricht. Der Häckselgrad des Erntegutes sollte abhängig vom Abreifestadium eingestellt werden, um eine hohe Verdichtung und eine sichere Lagerstabilität des Erntegutes zu erreichen. Bestände mit TM-Gehalten um 33 % sollten mit einer Schnittlänge von 4 6 mm beerntet werden, Bestände unter 32 % TM-Gehalt können mit 6 8 mm, abgereifte Bestände über 35 % TM sollten unter 4 mm Schnittlänge gehäckselt werden. Die Bildung von Sickersaft bei der Silagebereitung ist zu vermeiden. Unnötig kurze Häcksellängen bei geringen TM-Gehalten verursachen erhöhte Erntekosten durch vermehrten Energieverbrauch. Umfassendere Auskünfte erteilt der Fachbereich Grünland und Futterbau der Landwirtschaftskammer Niedersachsen. Autoren: Benke, M.; Rieckmann, C. (LWK NI) Literatur KTBL (Hrsg.): Energiepflanzen, Darmstadt 2006 Vetter, A; Heiermann, M.; Toews, T. (Hrsg.): Anbausysteme für Energiepflanzen; DLG Verlag Frankfurt/Main 2009 LWK Niedersachsen: Versuchsergebnisse Mais TM-Ertrag dt/ha 33,3 38,5 41,2 38,4 35,8 33,2 39,8 34,5 39,9 35,2 TM-Gehalt, Stärkegehalt % TM dt/ha TM-Gehalt % Stärkegehalt % 38,8 38,9 38,5 37,7 34,2 33,2 33,3 33, Quelle: LWK NI ohne Düngung mit UFD min. mit Gülle UFD ohne Gülle breitfl. Mittel mit UFD min. mit Gülle UFD Düngung Gülle breitfl. Mittel Gülle breitfl. auf N-SW Gülle UFD auf N-SW N-SW = N-Sollwert Abb : Gülle Unterfußdüngungsversuch Standorte: Dasselsbruch (CE) u. Bramstedt (DH) 2008; Wehnen (WST) u. Rockstedt (ROW) 2009/10 13

16 2.2 Ganzpflanzengetreide und Grünroggen Für den Anbau von Getreide als Ganzpflanzensilage zur Verwendung in Biogasanlagen liegen bereits Ergebnisse und Erkenntnisse vor. Versuche zu Aussaatstärke, Düngung und Pflanzenschutz zeigen, dass der Grünschnittroggen bzw. der Roggen als Ganzpflanzensilage (GPS) für die Biogasgewinnung durchaus als eine praxiserprobte Alternative zum Mais angesehen werden kann. Ergebnisse der LWK Niedersachsen Versuche zum Einsatz von Wintergetreide in Form von Ganzpflanzensilage für Biogasanlagen finden in Niedersachsen seit 2004/2005 statt. LWK NI Neben Aktivitäten in unterschiedlichen Projekten wie SUNREG oder auch EVA I und II werden zahlreiche eigene Versuche zum Einsatz von Getreide-GPS durchgeführt. Die nachfolgenden Ergebnisse beziehen sich vornehmlich auf Versuche, die an den drei Schwerpunktstandorten Werlte, Poppenburg und Buchholz bzw. Rockstedt durchgeführt wurden (s. Tab. 2.1). Grünroggen Der Anbau von Grünroggen zur Vornutzung vor beispielsweise Mais sollte möglichst Erträge in der Größenordnung von ca. 60 dt TM/ha erzielen, damit sich das Verfahren wirtschaftlich lohnt. Gleichzeitig sollte die anschließende Hauptkultur durch die Vornutzung möglichst wenig beeinträchtigt werden, insbesondere im Hinblick auf die Wasserverfügbarkeit. Die relativ großen Ertragsunterschiede zwischen den Jahren sind etwas unerwartet. Allerdings ist zu beachten, dass die Witterung in den Versuchsjahren vor allem im Frühjahr stark unterschiedlich war. So sind auf den leichteren Standorten insbesondere in den Jahren 2008, 2010 und 2011 bereits im April starke Trockenschäden aufgetreten. Zudem wurde der Erntezeitpunkt jeweils Anfang Mai gelegt, um möglichst viel Vegetationszeit der anschließenden Haupt Erträge von Grünschnittroggen auf unterschiedlichen Böden TM-Ertrag in dt/ha TM-Gehalt in % TM-Ertrag TM-Gehalt Mittel Mittel Mittel 0 schwere Böden; Königslutter 05 07, Poppenburg leichte Böden; Celle 05-07, Holtorfsloh 07 08, Rockstedt leichte Böden, gute Wasserversorgung; Werlte Quelle: LWK NI Abb : TM-Erträge und TM-Gehalte von Grünschnittroggen auf unterschiedlichen Standorten in den Jahren 2005 bis

17 nutzung zur Verfügung zu stellen. Anhand der TM-Gehalte wird ersichtlich, dass die Entwicklung der Grünroggenbestände in den einzelnen Jahren unterschiedlich weit fortgeschritten war. Im Herbst 2009 und 2010 wurden Versuche mit Grünroggen und anschließendem Hauptfruchtanbau angelegt. Überprüft werden sollte, wie viel Vegetationszeit dem vorgenutzten Roggen bzw. der anschließenden Hauptfrucht zur Verfügung gestellt werden muss, um insgesamt die höchsten Gesamtertragsleistungen zu erreichen. Zusätzlich wurden unterschiedliche Sortentypen getestet. Dabei wurde von den speziellen Grünroggensorten Vitallo und mit Conduct eine Populationssorte ausgewählt, die in der Regel zur Körnernutzung verwandt wird. Die Ergebnisse des anschließenden Hauptfruchtanbaus werden im Kapitel 2.6 Vergleich von Haupt-, Zweitfruchtanbau und Vornutzung mit Grünroggen dargestellt. Die beiden Sorten wurden auf den drei Standorten Werlte, Rockstedt und Poppenburg am 20. September, 05. Oktober und 20. Oktober ausgedrillt (angestrebt) sowie Ende April, am 10. Mai bzw. am 20. Mai jeweils beerntet. Da die Ergebnisse der drei Standorte, wenn auch auf unterschiedlichem Ertragsniveau, allesamt gleichgerichtet ausfielen, sind sie in der Abbildung als Mittel über die Orte dargestellt. Eindeutige Ertrags- und Entwicklungsvorteile wies in diesen Versuchen die Grünroggensorte auf, die durchschnittlich 5 dt TM/ha Mehrertrag erzielte und deren Ertragsrelationen im Folgenden erläutert werden. Neben der in diesen Prüfungen stehenden Grünroggensorte Vitallo gibt es weitere vom Bundessortenamt geprüfte Sorten für diese Nutzungsrichtung; dazu zählen Borfuro und Protector mit relativ hoher Vermehrungsfläche, darüber hinaus neu zugelassene Sorten wie Speedogreen, Turbogreen und Bernburger Futterroggen, aber auch EU-Sorten wie z. B. Bonfire. In der Abbildung werden die großen Ertragsunterschiede durch die veränderte Vegetationszeit deutlich. Während bei spätester Aussaat und gleichzeitig frühestem Erntezeitpunkt ( ) lediglich 41dt TM/ha erreicht wurden, konnten bei der längsten Wachstumsperiode ( ) beachtliche 97 dt TM/ha geerntet werden. Neben den Ertragsunterschieden zeigt die Abbildung auch die Entwicklung der Trockenmassegehalte im Vegetationsverlauf. Zum frühesten Erntezeitpunkt (Anfang Mai) ist der TM-Gehalt mit zum Teil unter 20 % noch recht gering, sodass ein Anwelken erforderlich ist. Bei Mahd des Grünroggens mit einem Mähaufbereiter und Ablage in einem zusammengeführten Schwad kann ohne zusätzliches Wenden oder Schwaden das Erntegut nach einem Tag Feldliegezeit mit ca % TM-Gehalt durch den Häcksler geborgen und anschließend einsiliert werden. Früh gedrillte Bestände, die erst ab der 2. Maidekade geerntet werden, haben oftmals ausreichende Trockenmassegehalte erreicht, sodass ein Anwelken nicht erforderlich ist. Hier kann die Ernte mit Häcksler aus dem Stand erfolgen. 120 TM-Ertrag dt/ha TM-Gehalt in % Vitallo Conduct Vitallo Conduct Vitallo Conduct Vitallo Conduct Vitallo Conduct Vitallo Conduct Vitallo Conduct Vitallo Conduct Vitallo Conduct Ernte Ernte Ernte Aussaat-, Erntezeitpunkt, Sorte Quelle: LWK NI Abb : Auswirkungen veränderter Aussaat- und Erntezeitpunkte auf das Ertrags- und Abreifeverhalten zweier Sorten bei Grünroggennutzung (Mittel der 3 Standorte Werlte, Rockstedt, Poppenburg 2011) 15

18 GPS-Nutzung mit Roggen, Triticale, Weizen Mit der Novellierung des EEG 2012 wird insbesondere für Neuanlagen der Anbau von Getreide zur Ganzpflanzensilierung zunehmende Bedeutung erlangen. Für diese Nutzungsrichtung sind seit 2005 entsprechende Versuche durchgeführt worden (s. Abb ). Die Beerntung der Getreidearten zur GPS-Nutzung erfolgte in der Regel im Zeitraum 15. bis 25. Juni zum Zeitpunkt Ende Milchreife/beginnende Teigreife bei TM-Gehalten von gut 35 %. Die Ertragsschwankungen in den Versuchen zwischen den Jahren waren relativ hoch, weil die zum Teil ausgeprägten Trockenphasen im April und Mai zu Ertragseinbußen führten. Auf den ausreichend mit Wasser versorgten Standorten konnten in den letzten Jahren allerdings erfreulich hohe Ertragsleistungen erzielt werden. Auch wenn der Mais gegenüber Getreide-GPS ertragliche Vorteile aufweist, bietet der GPS-Anbau eine sinnvolle Alternative bzw. Ergänzung für die Biomasseproduktion vor allem in stark humuszehrenden Fruchtfolgen. Die verbleibende Vegetationszeit kann durch Zwischenfruchtanbau zur Humusmehrung genutzt werden. Auf Standorten mit sicherer Wasserversorgung könnte ein Zweitfruchtanbau zur zusätzlichen Biomasseproduktion angestrebt werden. Zur Risikostreuung ist es sinnvoll, unterschiedliche Kulturen für die Biomasseproduktion anzubauen. Bei zunehmend stärkeren Wetterrisiken bietet eine mehrgleisige Anbaustrategie insgesamt eine verlässlichere Substratversorgung; hierzu kann die GPS-Nutzung einen wertvollen Beitrag leisten. Die Vorzüge des Anbaus von Winterungen sollten entsprechend berücksichtigt werden, wie beispielsweise: Entzerrung von Arbeitsspitzen, bessere Verteilung des Gärsubstrates im Jahresverlauf, günstigere Ausnutzung der bestehenden Technik (insbesondere Erntetechnik), Ausnutzung der Vegetationszeit im Herbst bzw. im zeitigen Frühjahr, Risikostreuung bei der Substraterzeugung. Speziell Getreide-GPS-Anbau erweist sich dabei als flexibel einsetzbar, da beim Anbau kornertragsstarker Sorten auch eine Umnutzung des Bestandes als Körner-Marktfrucht realisierbar ist. VERGLEICH UNTERSCHIEDLICHER SORTENTYPEN BEI DEN EINZELNEN WINTERGETREIDEARTEN ZUR BIOMASSENUTZUNG ALS GANZPFLANZENSILAGE MEHRJÄHRIGE ERGEBNISSE ( ) Von den Wintergetreidearten Roggen, Triticale und Weizen wurden ausgewählte Sortentypen im Hinblick auf das Ertrags- und Abreifeverhalten an den oben erwähnten Standorten untersucht. Auf die Prüfung des Weizens wurde auf dem trockenheitsgefährdeten Standort in Rockstedt jedoch Erträge von GPS Winterroggen auf unterschiedlichen Böden Quelle: LWK NI TM-Ertrag in dt/ha TM-Ertrag TM-Gehalt schwere Böden; Königslutter 05 07, Poppenburg Mittel Mittel leichte Böden; Celle 05 07, Holtorfsloh 07 08, Rockstedt TM-Gehalt in % Mittel leichte Böden, gute Wasserversorgung; Werlte Abb : TM-Erträge und TM-Gehalte von GPS-Roggen auf unterschiedlichen Standorten in den Jahren 2005 bis

19 verzichtet. Die gewählten und dargestellten Sorten stehen dabei als Beispielsorten für die genannten Sortentypen. Beim Roggen repräsentiert die Hybridsorte Palazzo die kornertragsstarken Sortentypen mit mittlerer Pflanzenlänge, Conduct wurde als Populationssorte geprüft und Hellvus ist als langstrohige Sorte einzustufen. Zusätzlich wurde ab 2011 die Sorte KWS Magnifico mit aufgenommen. Die Sorte Tulus ist 2011 bei Wintertriticale als Ersatz für die bisher erfolgreich geprüfte Sorte Benetto als kornertragsbetonte Sorte mit gleichzeitig gutem Massenwachstum ausgewählt worden, während Grenado als kornbetonte kurzstrohige Sorte sich im Längenwachstum deutlich von den anderen Sorten unterscheidet. Massimo wurde als massenbetonte Sorte aufgenommen und mit der Sorte Amarillo stand eine weitere Sorte in der Prüfung, die sich durch ein frühes Ährenschieben hervorhebt. Beim Weizen wurden Hermann und Inspiration als kornertragsbetonte und Akratos als mehr massenbetonte Sorte angebaut. In der Tabelle sind die Ergebnisse der Sortentypenprüfungen der Jahre 2008 bis 2011 dargestellt. Es wird erkennbar, dass trotz jährlicher Schwankungen die bisherigen Empfehlungen weiterhin Bestand haben. Bei der Planung, Roggen zur GPS-Nutzung zu verwenden, sollten in erster Linie ertragsbetonte Hybridsorten zum Einsatz kommen. Nur in Ausnahmefällen können Populationssorten vergleichbare Leistungen erzielen. Bei der Wahl geeigneter Triticalesorten sollten vornehmlich kornertragsstarke Sorten mit gleichzeitig guter Massenbildung ausgewählt werden. Hier waren die Ertragsunterschiede zwischen den Sorten am ausgeprägtesten, wie sich beim Vergleich von Massimo bzw. Benetto gegenüber der Sorte Grenado zeigt. Bei der Weizensortenwahl lässt sich keine ganz klare Aussage treffen, da die Differenzierung in der Pflanzenlänge nicht so ausgeprägt ist wie beispielsweise bei Triticale. Generell wird Weizen auch aufgrund seiner normalerweise längeren Entwicklungsphase und insgesamt etwas geringeren Ertragsleistung eine eher untergeordnete Rolle für die GPS- Nutzung spielen. In bestimmten Regionen, wie beispielsweise den typischen Marschstandorten kann der Weizen jedoch als GPS zunehmende Bedeutung erlangen. Abbildung zeigt, dass in Werlte und Poppenburg der Weizen bei gleichen Erntezeitpunkten nicht die Erträge von Roggen und Triticale erzielte. Sind auf den Standorten hohe Ertragsleistungen realisierbar, so wird der Anbau von Triticale zunehmend interessanter. Die sichersten Erträge sind jedoch nach wie vor mit Roggen zu erzielen. Dieses wird vor allem auf den schwächeren Standorten, wie beispielsweise in Rockstedt, erkennbar. TABELLE 2.2.1: MEHRJÄHRIGER ERTRAGSVERGLEICH UNTERSCHIEDLICHER SORTEN BZW. SORTENTYPEN FÜR DIE GPS-NUTZUNG Winterroggen TM-Ertrag dt/ha rel. Sorten Conduct Hellvus Palazzo KWS Magnifico 102 Mittel abs Wintertriticale TM-Ertrag dt/ha rel. Sorten Massimo Grenado Amarillo Tulus 101 Benetto Mittel abs Winterweizen TM-Ertrag dt/ha rel. Sorten Inspiration Hermann Akratos 101 Mittel abs Erntezeitpunkt Generell ist Getreide-GPS ein relativ gut zu silierendes Material. Bei erhöhten TM-Gehalten sollten jedoch unter Umständen heterofermentativ wirkende Siliermittel zum Einsatz kommen, die sowohl den Silierprozess, als auch die aerobe Lagerstabilität fördern. Die Grundsätze der Ernte- und Siliertechnik (Schnittlänge in Abhängigkeit von der Abreife der Bestände, intensives Verdichten) sind dabei einzuhalten. Folgende Punkte zur Ermittlung des Erntezeitpunktes sollten berücksichtigt werden: Übergang von der Milch- in die Teigreife (BBCH 77 83): Korninhalt sollte bei Nagelprobe noch leicht spritzen. TM-Gehalt der Ähren von Gerste: % und von Weizen %. Stroh beginnt sich gelb zu färben. Halmknoten, Grannen und die oberen zwei Drittel der Blätter müssen noch grün sein. TM-Gehalt in der Gesamtpflanze bei Korn-Stroh-Verhältnis von 1:1 bei %. 17