Sudangras und Zuckerhirse eine Alternative zu Mais in der Biogasproduktion

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Leander Althaus
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1 Sudangras und Zuckerhirse eine Alternative zu Mais in der Biogasproduktion Projektleiter Sachsen: Dr. Ch. Röhricht, Bearbeiter: D. Zander, S. Schröder und S. Freydank

2 Sorghumhirseprojekte (Biogas) der LfL Sachsen Energiehirseprojekt Dr. Ch. Röhricht D. Zander und Länderpartner gefördert durch die FNR und dem BMELV Interaktion Energiefruchtfolge- Projekt EVA Dr. Ch. Röhricht S. Schröder S. Freydank gefördert von der FNR und dem BMELV (Koordination TLL)

3 Sorghumhirseprojekte (Biogas) der LfL Sachsen 1. Energiehirseprojekt Dr. Ch. Röhricht D. Zander und Länderpartner -Trockenmasse Mais, Zuckerhirse und Sudangras 2005, 2006, 2007 für die Biogasproduktion -Erntetermin für die Biogasproduktion gefördert durch die FNR

4 TM-Ertrag [dt TM /ha] , , , 3 133,9 134,1 124,1 Fangio Gavott Super Sile 20 Super Sile 10 Susu Lussi Mais Zuckerhirse Sudangras Fruchtarten/Sorten TM- Erträge drei Fruchtarten - Sortenvergleich Trossin 2005 [GD5% (Fruchtart) = 15,933; GD5% (Sorte) = 13,009; GD5% (Fruchtart * Sorte) = 22,532] Quelle: Röhricht & Zander, (2008)

5 ,20 112,99 TM - Ertrag [dt TM/ha] ,59 83,91 82,01 79,75 0 Gavott Fangio Super Sile 20 Rona Susu Lussi Mais Zuckerhirse Sudangras Fruchtarten/Sorten TM- Erträge drei Fruchtarten - Sortenvergleich Trossin 2006 [GD5% (Fruchtart) = 4,699; GD5% (Sorte) = 3,837; GD5% (Fruchtart * Sorte) = 6,645] Quelle: aus Röhricht & Zander (2008)

6 Ergebnisse zu Energiemais, Zuckerhirse und Sudangras 2007 (Mehrländerprojekt zwischen Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg, Sachsen-Anhalt und Sachsen unter Koordination von Dr. Ch. Röhricht und D. Zander) Art/Sorte Standort Trossin Standort Gadegast Standort Güterfelde Standort Gülzow Standort Mittel ls/az 30 ls/az 35 ls/az 35 ls/az 48 TM TM TM TM TM t/ha t/ha t/ha t/ha t/ha Energiemais Lukas 19,03 13,59 19,45 17,53 17,40 Magitop 18,07 14,12 19,57 16,53 17,07 Zuckerhirse Supersile 20 15,56 8,76 12,43 7,18 10,98 Goliath 17,79 13,05 18,42 13,28 15,64 Sudangras Susu 14,88 11,66 17,96 11,15 13,91 King 61 17,59 11,77 17,55 9,87 14,20

7 ,7 182,7 TM-Ertrag [dt TM/ha] ,9 85,6 113,6 84,2 90,7 68,3 97, , Ernte 2. Ernte 1. Ernte 2. Ernte 1. Ernte 2. Ernte 1. Ernte 2. Ernte 1. Ernte 2. Ernte 1. Ernte 2. Ernte Fangio Gavott Super Sile 20 Super Sile 15 Lussi Susu Mais Zuckerhirse Sudangras Fruchtarten/Sorten/Erntetermine Einfluss des Erntetermins auf die Ertragsbildung von Mais, Zuckerhirse, Sudangras, Wöllnau 2005 Quelle: aus Röhricht & Zander (2008)

8 Merkmale des Bestandes zu zwei Ernteterminen bei Mais, Zuckerhirse, Sudangras, Wöllnau 2005 Quelle: aus Röhricht und Zander (2008) Mais Wuchshöhe Zuckerhirse Sudangras Sorte Ernte [d] BBCH Fruchtart Erntetermin TS- Gehalt [%] Triebe [Tr./Pfl.] Pflanzen- dichte [Pfl/m 2 ] [cm] Fangio 1. Ernte Ernte Gavott 1. Ernte Ernte Super 1. Ernte Sile Ernte Super 1. Ernte Sile Ernte Lussi 1. Ernte Ernte Susu 1. Ernte Ernte

9 Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen Sorghumhirseprojekte (Biogas) der LfL Sachsen 2. -Trockenmasseertrag -Bruttoenergieertrag -Stickstoffentzug -Kaliumentzug -Vergärbarkeit Energiefruchtfolge- Projekt EVA Ch. Röhricht S. Schröder S. Freydank gefördert von der FNR und dem BMELV (Koordination TLL)

Trossin Mittlere Niederschlagsmenge 1961-1990

10 Trossin Mittlere Niederschlagsmenge (mm) Sommer (Quelle: SMUL Klimawandel in Sachsen )

11 EVA: zeitliche Abfolge der Energiefruchtfolgen für die Biogasproduktion seit 2005 nach Dr. K. Goedeke (TLL) Prüfglied Sommerroggen (Ganzpflanze) Ölrettich (Sommer- Zwischenfr.) Sudangras Futterroggen (Winter- Zwischenfr.) Mais Futterroggen (Winter- Zwischenfr.) Sommerroggen (Ganzpflanze) Untersaat Luzerne- oder Kleegras 2006 Mais Wintertriticale (Ganzpflanze) SZF Zuckerhirse Winterroggen (Korn) Mais (Zweitfrucht) Wintertriticale (Korn) Winterroggen (Korn) Sudangras (Zweitfrucht) Wintertriticale (Ganzpflanze) Einjähr. Weidelgras Winterroggen (Korn) Luzerne- oder Kleegras Luzerne- oder Kleegras Winterroggen (Korn) Hafer- Sortenmischung (Ganzpflanze) Winter-Triticale (Ganzpflanze) Winterraps (Korn) Winterroggen (Korn) SN 6 S-Roggen (GPS) 7 8 Mais Futterroggen (Wi-ZwF) S-Triticale (GPS) Gelbsenf (GPS) Winterraps (GPS) Landsb.-Gem. (Wi-ZwF) Zuckerhirse Sonnenblume (GPS) Phacelia (Wi-ZwF) Sudangras Kartoffel (Knollen) Hanf (GPS) Wro (Korn) Wro (Korn) Wro (Korn)

12 Trockenmasse dt/ ha FF 1 FF 2 FF 3 FF 4 FF 5 FF 6 FF 7 FF 8 FF 9 FF 10 Sommerroggen Sudangras Luzerne-Kleegras je Schnitt Ölrettich (SZF) Grünroggen (WZF) Hafer Mais Wintertriticale Korn+Stroh Winterraps Korn+Stroh Wintertritcale Weidelgras je Schnitt Raps Ganzpflanze Zuckerhirse Sommerroggen+Untersaat Landsberger Gemenge (WZF) Kartoffel (Knollen) Sommertriticale Gelbsenf (SZF) Sonnenblume Phacelia Hanf Trockenmasse in den Fruchtfolgen in Trossin

13 300 Bruttoenergieertrag (GJ/ ha) Mais, Sudangras, Zuckerhirse im 1. Drittel Trockenmasse vs Bruttoenergieertrag Trockenmasseertrag (dt/ ha) Zusammenhang zwischen Trockenmasse und Bruttoenergieertrag 2006 in Trossin

14 5000 Theoretischer Methangasertrag (m3/ ha) Trockenmasse vs Theoretischer Methangasertrag Mais, Sudangras, Zuckerhirse im 1. Drittel Trockenmasseertrag (dt/ ha) Zusammenhang zwischen Trockenmasse und Theoretischen Methanertrag 2006 in Trossin

15 Zuckerhirse (Biogas) vor der Ernte 2006 (Foto: Stefan Schröder)

16 Energiemais vor der Ernte 2006 (Foto: Stefan Schröder)

17 Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen Trockenmasseertrag, oberirdische Gesamtpflanze (dt/ ha) Mais Sudangras Sudan -gras Mais Zucker -hirse Mais FF 2 FF 3 FF 7 FF 2 = Sudangras (2005); FF 3 = Mais (2005); FF 7 = Mais (2005) FF 2, FF 3, FF 7 = Grünroggen (WZF) FF 2 = Mais (2006); FF 3 = Sudangras (2006); FF 7 = Zuckerhirse (2006) Kumulativer Trockenmasseertrag Fruchtfolge 2, 3 und 7

18 Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen 700 Bruttoenergieertrag (GJ/ ha) Mais Sudangras Sudangras 169 Zuckerhirse Mais Mais FF 2 FF 3 FF 7 FF 2 = Sudangras (2005); FF 3 = Mais (2005); FF 7 = Mais (2005) FF 2, FF 3, FF 7 = Grünroggen (WZF) FF 2 = Mais (2006); FF 3 = Sudangras (2006); FF 7 = Zuckerhirse (2006) Kumulativer Bruttoenergieertrag Fruchtfolge 2, 3 und 7

19 Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen kg N-Entzug (NE) oder kg N-Düngung (ND) / ha FF 2-NE FF 2-ND FF 3-NE FF 3-ND FF 7-NE FF 7-ND FF 2 = Sudangras (2005); FF 3 = Mais (2005); FF 7 = Mais (2005) FF 2, FF 3, FF 7 = Grünroggen (WZF) FF 2 = Mais (2006); FF 3 = Sudangras (2006); FF 7 = Zuckerhirse (2006) N-Entzug + N-Düngung Fruchtfolge 2, 3 und 7

20 Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen Kalium-Entzug kg/ ha Mais Sudangras Zuckerhirse Sudangras Mais Mais FF 2 FF 3 FF 7 FF 2 = Sudangras (2005); FF 3 = Mais (2005); FF 7 = Mais (2005) FF 2, FF 3, FF 7 = Grünroggen (WZF) FF 2 = Mais (2006); FF 3 = Sudangras (2006); FF 7 = Zuckerhirse (2006) K-Entzug Fruchtfolge 2, 3 und 7

21 Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen Ergebnisse der Batch-Gärversuche am ATB in Potsdam Bornim nach ca. 30 Tagen!!!Achtung: Batch-Gärtests erlauben keine Aussagen über die Biogasausbeuten unter Praxisbedingungen!!! Kulturart Gas in Gas in Gas in Nl/ kg otm k Nl Methan/ Nml H 2 S/ kg otm k kg otm k Mais 767,2 419,8 36,2 Silage, n = 6 Sudangras 649,9 373,8 10,3 Silage, n = 2

22 Fazit Sorghumhirsen gute Ergänzung zum Mais in der Biogasproduktion Weitere züchterische Bearbeitung der Sorghumhirsen könnte langfristig eine echte Alternative zu Mais in der Biogasproduktion schaffen Optimierung des Sorghumanbaues durch gezielte Versuche in Hinblick auf Sortenwahl, Düngung und PSM, Saatstärke etc.

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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