Biogas vom Grünland: Potenziale und Erträge

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1 Biogas vom Grünland: Potenziale und Erträge Annette Prochnow, Monika Heiermann, Christine Idler, Bernd Linke, Pia Mähnert, Matthias Plöchl Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim 1 Einführung In Deutschland sind 29 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche Grünland [29]. Das Grünland ist durch vielfältige Nutzungsformen und intensitäten gekennzeichnet. Diese reichen von der intensiven Nutzung zur Silagebereitung für die Milchviehhaltung oder Rindermast über die extensive Beweidung oder Heubereitung für Mutterkühe oder Schafe bis zur vorrangig naturschutzfachlich ausgerichteten Bewirtschaftung mit sehr später Einschnittnutzung. In Deutschland wie in der gesamten EU nehmen seit Jahren die Viehbestände, insbesondere das Milchvieh, ab. Diese Tendenz wird sich auch in Zukunft fortsetzen. Schätzungen gehen davon aus, dass mittelfristig etwa ein Viertel des Grünlandes nicht mehr für die Futtergewinnung benötigt wird [z.b. 27, 30]. Damit werden Grünlandflächen frei, die aus sozioökonomischen, landeskulturellen und naturschutzfachlichen Gründen weder brachfallen noch in Ackerland oder Wald umgewandelt werden sollten. Für die Erhaltung als Grünland sind alternative Nutzungsmöglichkeiten erforderlich. Die Biomasse des Grünlandes ist energetisch und stofflich verwertbar. Einen möglichen Verwendungszweck stellt die Nutzung als Substrat für die Biogaserzeugung dar. 2 Potenziale für die Biogaserzeugung vom Grünland Zu den Potenzialen der Biogaserzeugung in Deutschland und einzelnen Bundesländern liegen inzwischen zahlreiche Studien vor [z.b. 5, 10, 34]. Detaillierte Angaben beziehen sich dabei auf die Potenziale aus Wirtschaftsdüngern und Energiepflanzenbau auf dem Ackerland. Die Potenziale des Grünlandes werden hingegen oft überhaupt nicht oder nur sehr grob betrachtet. Angaben zu den Potenzialen der Biogaserzeugung vom Grünland liegen in Deutschland für die Bundesländer Baden-Württemberg, Brandenburg und Sachsen vor (Tab. 1). Baden- Württemberg und Sachsen legen dabei Flächenanteile des Grünlandes von 26 % bzw. 23 % zugrunde, die nicht mehr für die Futterbereitung benötigt werden, und ziehen davon weitere Flächenanteile ab, die technisch oder wirtschaftlich nicht für die Substratbereitstellung zur Biogaserzeugung nutzbar sind. Für Brandenburg wird pauschal eine Flächenanteil von 10 % für die energetische Nutzung angesetzt und davon wiederum die Hälfte für die Biogaserzeugung. So schwanken die Flächenanteile des Grünlandes, die in den betrachteten Bundesländern für die Biogaserzeugung zur Verfügung stehen, zwischen 5 % und 18 %. Ebenfalls sehr unterschiedlich sind die angenommenen Erträge von 4,4-9,0 t TM/ha und Methanausbeuten von l/kg otm. Mit Daten am besten untersetzt ist die Potenzialstudie für Baden-Württemberg, da hier Flächenanteile, Erträge und Biogasausbeuten nach Wiesentypen differenziert werden. Die erhebliche Schwankungsbreite der Eckdaten für die Potenzialstudien lassen auf eine entsprechende Variabilität der Ergebnisse schließen. Der Anteil des Grünlandes am gesamten Biogaspotenzial lässt sich aus den Studien für Brandenburg und Sachsen ableiten und fällt mit jeweils 4 % sehr gering aus.

2 Tab. 1 Biogaspotenziale des Grünlandes [nach 5, 16, 23, 27, 30, 31] Einheit Baden- Württemberg Brandenburg Sachsen Grünlandfläche gesamt ha Grünlandfläche für Biogaserzeugung ha Anteil Biogaserzeugung an der gesamten Grünlandfläche % Ertrag t TM/(ha*a) 5,7-9,0 5,0 4,4 Methanausbeute l/kg otm Methanpotenzial Grünland Mio. m 3 /a Methanpotenzial gesamt Mio. m 3 /a k.a Anteil des Grünlandes am gesamten Methanpotenzial % k.a. 4 4 k.a. keine Angabe Für Deutschland insgesamt sind keine Angaben zum Biogaspotenzial des Grünlandes verfügbar. Ein vereinfachte Kalkulation sei im Folgenden durchgeführt: Bei einem überschlägig angesetzten Flächenanteil von 10 % des Grünlandes stünden ha für die Biogaserzeugung zur Verfügung. Bei angenommenen durchschnittlichen Erträgen von 6 t TM/(ha*a) könnten 2,96 Mio. t TM/a für die Biogaserzeugung eingesetzt werden. Bei einem Gehalt an organischer Trockenmasse von 88 % in TM, einer Biogasausbeute von 560 l /kg otm und einem Methangehalt im Biogas von 54 % [14] ergibt sich rechnerisch ein Biogaspotenzial von 787 Mio. m 3 /a für das Grünland. Angaben für das gesamte Methanpotenzial in Deutschland reichen von 5,3 Mrd. m 3 /a [34] bis rd. 13 Mrd. m 3 /a [nach 10]. Es sei an dieser Stelle darauf verzichtet, das hier grob kalkulierte Biogaspotenzial des Grünlandes zu den Gesamtpotenzialangaben in der Literatur in Beziehung zu setzen, da die Methoden nicht vergleichbar sind. Studien für Österreich weisen ein sehr hohes Biogaspotenzial des Grünlandes aus [1]. Für eine Gesamtfläche von ha Wirtschaftsgrünland und ha extensives Grünland wird ein Flächenanteil von 25 % für die energetische Nutzung veranschlagt. Das ermittelte Methanpotenzial des Grünlandes beträgt insgesamt 629 Mio. m 3 /a und hat einen Anteil von 37 % am gesamten Methanpotenzial. Die Methanpotenziale des Ackerlandes werden mit 544 Mio. m 3 /a und von Wirtschaftsdüngern mit 527 Mio. m 3 /a angegeben und damit im Vergleich zum Grünland als geringer eingeschätzt. Die Potenziale für eine bestimmte Nutzungsrichtung werden wesentlich von der Flächenverfügbarkeit für diese Nutzung bestimmt. Diese wiederum ist abhängig von Nutzungskonkurrenzen. Konkurrierende Nutzungen für die Biogaserzeugung bestehen auf dem Grünland vor allem durch die Tierhaltung, aber auch durch andere energetische Nutzungsformen und die stoffliche Nutzung. Eine energetische Nutzung von Grünlandaufwuchs ist gegenwärtig neben der Biogaserzeugung ebenfalls durch Verbrennung

3 möglich. Zukünftig könnte auch die Umwandlung in Biokraftstoffe Bedeutung erlangen. Hier kommt die Erzeugung von synthetischem Biokraftstoff oder Bioethanol in Frage. Vielfältige Möglichkeiten einer stofflichen Nutzung von Grünlandaufwuchs werden ebenfalls erwogen und untersucht. Während der Flächenanteil des Grünlandes, der für die Tierhaltung benötigt wird, recht gut abgeschätzt werden kann, ist dies hinsichtlich zukünftiger Entwicklungen unterschiedlicher energetischer oder stofflicher Nutzungsrichtungen schwierig. Beim gegenwärtigen Stand von Wissenschaft, Technik und Praxis und unter den aktuellen Rahmenbedingungen scheint jedoch die Biogaserzeugung derzeit am aussichtsreichsten. 3 Methanerträge vom Grünland 3.1 Überblick Ziel der Bereitstellung pflanzlicher Substrate für die Biogaserzeugung ist ein möglichst hoher Biogas- bzw. Methanertrag je Flächeneinheit (m 3 /ha). Dieser flächenspezifische Biogas- bzw. Methanertrag setzt sich zusammen aus dem Biomasseertrag (t/ha) und der substratspezifischen Biogas- bzw. Methanausbeute (m 3 /t). Beide Parameter werden ihrerseits von zahlreichen Faktoren beeinflusst (Bild1). Die substratspezifische Biogasausbeute ist zum einen von der Substratqualität und zum anderen von der Anlagentechnik und Prozessführung abhängig. Die Substratqualität kann durch das Grünlandmanagement und die Konservierung beeinflusst werden. Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen sind vor allem die Vegetationszusammensetzung, der Schnittzeitpunkt und die Schnitthäufigkeit, die Häcksellänge und der Einsatz von Siliermitteln. Derzeit bekannte Ergebnisse sollen im Folgenden vorgestellt werden.

4 Methanertrag (m 3 /ha) Biomasseertrag (t/ha) substratspezifische Methanausbeute (m 3 /t) Vegetation Substratqualität Anlagentechnik und Prozessführung natürliche Standortfaktoren Grünlandmanagement Konservierung Klima und Witterung Boden Wasserversorgung An-/Nachsaat Düngung Pflanzenschutz Wasserregulierung Pflege Schnittzeitpunkt Schnitthäufigkeit Häcksellänge Siliermittel Silierverfahren ein-/mehrstufig meso-/thermophil Raumbelastung Bild 1 Einflussfaktoren auf den Methanertrag vom Grünland

5 3.2 Substratspezifische Methanausbeuten von Grünlandaufwuchs Zusammensetzung der Vegetation Da Pflanzenarten sich hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe unterscheiden können, besteht die Möglichkeit, dass die Methanausbeuten aus Grünlandaufwuchs von der Zusammensetzung der Vegetation abhängig sind. Zum Einfluss der Grasart auf die Biogasausbeute liegen Ergebnisse verschiedener systematischer Versuchsreihen vor: - Vergleichende Untersuchungen in der Schweiz mit Reinsaaten von Wiesenlieschgras, Knaulgras, Rohrglanzgras und Wiesenfuchsschwanz zeigen nur unwesentliche Unterschiede der Biogasausbeuten und Abbaugeschwindigkeiten. Die Biogasausbeuten liegen zwischen 480 und 540 l/kg otm. Lediglich bei Wiesenfuchsschwanz sind sie mit 420 l/kg otm geringer [4]. - Am Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim liegen die Biogas- und Methanausbeuten aus Reinsaaten von Deutschem Weidelgras, Knaulgras, Rohrschwingel, Rotschwingel, Wiesenfuchsschwanz, Wiesenlieschgras, Wiesenschwingel und Wiesenschweidel vor. Die ermittelten Biogasausbeuten der Grassilagen liegen überwiegend im Bereich von l/kg otm, die Methanausbeuten bei l/kg otm. Die untersuchten Grasarten unterscheiden sich nicht wesentlich [18, 19, 20]. - Untersuchungen der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft umfassen die Grasarten Weidelgras, Wiesenschwingel, Wiesenrispe, Wiesenfuchsschwanz und Knaulgras, jeweils frisch und siliert. Bei den zehn untersuchten Sorten des Weidelgrases betragen die Methanausbeuten in der Regel l/kg otm. In diesem Bereich liegen auch die Methanausbeuten von Wiesenschwingel, Knaulgras, Wiesenfuchsschwanz und zum Teil Wiesenrispe [12]. Die Ergebnisse der vorhandenen Versuchsreihen mit Reinsaaten einzelner Grasarten weisen somit weitgehend übereinstimmende Wertebereiche auf. Der Einfluss der Grasart auf die substratspezifischen Methanausbeuten scheint von untergeordneter Bedeutung. Da die Vegetation des Dauergrünlandes nicht aus Reinbeständen einzelner Gräser, sondern aus Pflanzengesellschaften besteht, stellt sich die Frage, ob unterschiedlich zusammengesetzte Bestände zu unterschiedlichen Methanausbeuten führen. An der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft besteht eine Versuchsreihe mit zwölf verschiedenen Wiesenstandorten [12]. Da die unterschiedliche Vegetationszusammensetzung der beprobten Flächen allerdings mit einer unterschiedlichen Nutzungsintensität verbunden ist, ist die Pflanzengesellschaft nicht der alleinige Einflussfaktor auf die Methanausbeuten. Die substratspezifischen Methanausbeuten liegen bei den meisten untersuchten Wiesenstandorten bei l/kg otm. Dies deutet auf eine gute Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Reinsaaten hin und lässt vermuten, dass ebenso wie die einzelne Grasart auch die Zusammensetzung der gesamten Vegetation keinen entscheidenden Einfluss auf die Biogas- und Methanausbeuten ausübt. Dies sollte allerdings durch weitere Untersuchungen belegt werden Erntezeitpunkt Auf die Biogas- und Methanausbeuten hat der Erntezeitpunkt überragenden Einfluss. Inzwischen ist durch diverse systematische Untersuchungen belegt, dass mit fortschreitendem

6 Alter der Pflanzenbestände die Biogas- und Methanausbeuten abnehmen. Insbesondere die steigenden Rohfasergehalte begrenzen die maximal mögliche Biogasmenge. Rohfaser besteht überwiegend aus den Komponenten Hemizellulose und Lignin, die beide unter anaeroben Bedingungen kaum abbaubar sind [7, 28, 33]. Des weiteren sind bei späten Ernteterminen niedrige Methangehalte im erzeugten Biogas zu erwarten, da der Aufwuchs dann wenig Rohprotein und Rohfett enthält. Diese beiden Komponenten ergeben jedoch hohe Methangehalte [33]. Untersuchungen zur Biogaserzeugung von Grünlandstandorten mit unterschiedlicher Nutzungsintensität im Alpenraum Österreichs zeigen den dominierenden Einfluss des Zeitpunkts der ersten Ernte auf die jährlichen Methanerträge je Hektar. Dies gilt auch bei mehrschnittiger Bewirtschaftung. Die substratspezifischen Methanausbeuten hängen tendenziell vom Entwicklungsstadium der Vegetation ab. Während des Schossens und Ährenschiebens ergeben sich Methanausbeuten von l/kg otm. Bei Ernte in der Blüte Anfang Juli wird eine Methanausbeute von 171 l/kg otm erzielt, bei überständigem Erntegut Ende August von 153 l/kg otm [3]. Nach Angaben des Fachbereichs Agrarwirtschaft der Fachhochschule Südwestfalen fallen die Biogasausbeuten von Grünlandaufwuchs kontinuierlich von rd. 650 l/kg otm während der vegetativen Wachstumsphase auf ca. 625 l/kg otm während des Schossens, ca. 600 l/kg otm zu Beginn des Ährenschiebens, ca. 585 l/kg otm während des Ährenschiebens, ca. 575 l/kg otm zu Blühbeginn und schließlich ca. 550 l/kg otm zu Blühende [17]. Ergebnisse der gleichen Einrichtung deuten jedoch auch darauf hin, dass bei sehr frühen Erntezeitpunkten wiederum geringere Biogasausbeuten auftreten können. So wird für Welsches Weidelgras bei einem Erntetermin am eine Biogasausbeute von ca. 660 l/kg otm angegeben, am von ca. 685 l/kg otm [9]. Auch Untersuchungen mit zwei Kleegrasmischungen in Österreich bestätigen die Abhängigkeit der substratspezifischen Methanausbeuten vom Erntezeitpunkt. Sie liegen vor dem Ähren-/Rispenschieben bei l/kg otm, in der Blüte bei 326 l/kg otm und zum Ende der Blüte bei l/kg otm [2]. Mehrjährige Versuchsreihen des Leibniz-Instituts für Agrartechnik Potsdam-Bornim mit Landschaftspflegeaufwuchs von einer Wiesenfuchsschwanzwiese umfassen auch weit spätere Schnittzeitpunkte von Mitte Juni bis Februar. Die Biogasausbeuten fallen im Jahresverlauf linear von 547 l/kg otm im Juni auf 299 l/kg otm im Februar. Die Methanausbeuten verlaufen parallel dazu und sinken von 298 l/kg otm im Juni auf 155 l/kg otm im Februar [6, 25, 26]. Eine nicht näher datierte und spezifizierte Probe von Landschaftspflegeaufwuchs in Südwestdeutschland ergab sogar lediglich eine Methanausbeute von 80 l/kg otm [15]. Dieser Einzelwert korrespondiert allerdings nicht mit den Resultaten systematischer Versuchsreihen. Übereinstimmend zeigen die vorliegenden Ergebnisse verschiedener Forschungsarbeiten somit die abnehmenden Methanausbeuten bei späteren Erntezeitpunkten. Späte Erntezeitpunkte verringern die Methanausbeute jedoch nicht nur direkt. Sie erschweren auch den Silierprozess und führen zu verminderten Silagequalitäten [24]. Dadurch sinken die Methanausbeuten bei späten Ernteterminen zusätzlich indirekt Silagequalität Die Erfahrungen aus der Praxis und aus wissenschaftlichen Versuchen gehen dahin, dass hohe Methanausbeuten hochwertige Silagen voraussetzen. Dennoch existieren in der

7 wissenschaftlichen Literatur keine systematischen Untersuchungen zu Methanausbeuten in Abhängigkeit von der Silagequalität. Lediglich aus der Schweiz ist eine Versuchsreihe bekannt, die erhebliche Einbußen an Biogas infolge aeroben Verderbs einer Grassilage belegt [4]. So beträgt die ermittelte Biogasausbeute unmittelbar nach Öffnung eines Silageballens 500 l/kg otm, fünf Tage später 370 l/kg otm und nach 30 Tagen nur noch 250 l/kg otm. Es wird geschlussfolgert, dass der Verderb von Silagen zu massiven Verlusten bei der Biogasbildung führt und strikt auf eine fachgerechte Silierung zu achten ist Häcksellänge Es wird vermutet, dass die Häcksellänge Einfluss auf die Methanausbeute pflanzlicher Substrate hat. Ausgangspunkt dieser Überlegungen ist, dass möglichst kurzes Häckselgut den Mikroorganismen größere Flächen zum Einwirken bietet und daher besser umsetzbar ist. In der Praxis ist diese Auffassung so weit etabliert, dass auf dem Landtechnik-Markt bereits eine so genannte Biogas-Trommel für Häcksler im Angebot ist, die sich durch besonders geringe theoretische Häcksellängen von 2,5 mm auszeichnet [21]. Tatsächlich können gegenwärtig jedoch noch keine fundierten Aussagen zu optimalen Häcksellängen getroffen werden: Zum einen ist die These höherer Biogasausbeuten bei kürzerem Häckselgut bisher wissenschaftlich nicht belegt. Systematische Untersuchungen zu Methanausbeuten bei unterschiedlichen Häcksellängen existieren kaum. Bekannt ist lediglich eine Versuchsreihe mit Frischgut, Silagen und Heu bei unterschiedlichen Zerkleinerungsgraden [4]. Demnach war der Einfluss einer Grobzerkleinerung des Materials auf 30 mm oder 150 mm praktisch vernachlässigbar. Auch das Vermahlen von Heu ergab nur geringfügig höhere Biogasausbeuten. Bei allen untersuchten Zerkleinerungsgraden lagen die Biogasausbeuten zwischen 540 l/kg otm und 580 l/kg otm. Erste Ergebnisse zur Zeit laufender und noch unveröffentlichter Forschungsarbeiten [32] deuten darauf hin, dass in Abhängigkeit von anderen Faktoren ein Einfluss der Häcksellänge auf die Methanausbeute in einigen Fällen nachweisbar ist und in anderen nicht. Abschließende Aussagen sind zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht möglich. Zum zweiten sind geringere Häcksellängen nur sinnvoll, wenn der dadurch möglicherweise erzielbare Mehrertrag an Methan und somit Energie den Mehraufwand an Energie für kürzeres Häckseln übersteigt. Die notwendigen energetischen Bilanzierungen erfordern zunächst abgesicherte Erkenntnisse zu den Methanausbeuten in Abhängigkeit von der Häcksellänge. Erst nach Vorliegen der entsprechenden Ergebnisse können Energiemehraufwand und mehrertrag einander gegenübergestellt und Empfehlungen zu optimalen Häcksellängen gegeben werden Siliermitteleinsatz Siliermittel sollen unerwünschte Mikroorganismen unterdrücken, Nährstoffverluste senken und die Futterqualität erhalten. Dabei beschleunigen biologische Zusätze in Form von Milchsäurebakterien die Milchsäuregärung, während chemische Zusätze in Form von organischen oder anorganischen Salzen und Säuren Fehlgärungen hemmen und die Gärungsintensität einschränken. Andere Zusätze, z.b. Enzyme oder zuckerhaltige Mittel, erhöhen den Gehalt an Kohlenhydraten für die Milchsäurebakterien. Siliermittel können die Methanausbeute zum einen über die Silagequalität beeinflussen. Zweitens sind Auswirkungen

8 auf den Prozess der Biomethanisierung möglich, z.b. indem zuckerhaltige Mittel zusätzliche Nahrung für die Mikroorganismen in der Biogasanlage bilden, Enzympräparate einen besseren Aufschluss der organischen Substanz bewirken oder eingesetzte Säuren die Mikroorganismen hemmen oder fördern. Untersuchungen am Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim haben Biogas- und Methanausbeuten von Grassilagen mit verschiedenen Silierzusätzen zum Gegenstand [11]. Bei den eingesetzten Siliermitteln handelt es sich (1) um Bornim liquid, das zwei homofermentative Milchsäurebakterienstämme enthält, (2) um Bornim liquid + Isolat 237, dem außerdem ein heterofermentativer Milchsäurebakterienstamm zugesetzt ist, und (3) um eine Mischung aus Milchsäurebakterien, Hefen und photosynthetischen Bakterien unter der Handelsbezeichnung Effektive Mikroorganismen. Auf die Methanausbeuten einer Grassilage bei sehr frühem ersten Schnitt haben die untersuchten Siliermittel keinen wesentlichen Einfluss. Sie weichen von 395 l/kg otm k der unbehandelt silierten Kontrolle lediglich um - 1 % bis 2 % ab. Des weiteren liegen Ergebnisse zu den Auswirkungen unterschiedlicher Siliermittel bei einer Grassilage vom zweiten Schnitt vor [11]. Hier werden die Handelspräparate Bio-Sil, BonSilage Plus und Effektive Mikroorganismen betrachtet. Bio-Sil enthält ausschließlich homofermentative Milchsäurebakterien, BonSilage Plus außerdem heterofermentative Milchsäurebakterien. Die unbehandelt silierte Kontrolle weist eine Methanausbeute von 327 l/kg otm k auf. Alle untersuchten Siliermittel bewirken eine Steigerung der Methanausbeute um 3-5 %. Ein Einfluss von Siliermitteln auf die substratspezifischen Methanausbeuten von Grünlandaufwuchs ist tendenziell nachweisbar. Eine abschließende Bewertung kann zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht erfolgen. Der Zusammenhang von Siliermitteleinsatz und Methanausbeute ist zum einen durch weitere Versuchsansätze abzusichern. Dazu werden zur Zeit diverse Untersuchungen durchgeführt. Zum zweiten sind anschließend ökonomische Bilanzierungen von Mehraufwand und Mehrertrag notwendig Gesamtbetrachtung In Abhängigkeit von den zahlreichen Einflussfaktoren, die oft auch untereinander in Wechselwirkung stehen, bewegen sich die substratspezifischen Biogas- und Methanausbeuten von Grünlandaufwuchs in einem weiten Bereich. Bei Pflanzenbeständen, Nutzungsintensität und Ernteverfahrensgestaltung, wie sie der Futterbereitung für Milchvieh vergleichbar sind, werden überwiegend Methanausbeuten von l/kg otm angegeben. Im unteren Bereich dieser Spanne liegen auch die Richtwerte, die sich aus den Angaben des KTBL für frisches Gras mit 321 l/kg otm und für Silage mit 302 l/kg otm ergeben [14]. Dies stimmt nach wie vor weitgehend mit Ergebnissen allererster Versuche zur Biogaserzeugung aus Gras in Triesdorf überein, aus denen sich Methanausbeuten um 300 l/kg otm ableiten [8]. Seitdem durchgeführte umfangreiche und nach vielen Faktoren differenzierte Untersuchungen verdeutlichen, dass diese Werte durch eine hohe Substratqualität und eine geeignete Prozessführung in der Biogasanlage gesteigert werden können. 3.3 Flächenbezogene Methanerträge Ebenso variabel wie die substratspezifischen Methanausbeuten sind die Biomasseerträge des Grünlandes. Entsprechend stark schwanken die erreichbaren Methanerträge je Flächeneinheit.

9 Bei intensiver Mehrschnittnutzung können Methanerträge von m 3 /ha erzielt werden [3, 11]. Die meisten Angaben aus Versuchsergebnissen liegen im Bereich von m 3 /ha. Für eine Einschnittnutzung im August im Alpenraum wird ein Methanertrag von rd. 500 m 3 /ha angegeben [3]. Bei einer einschnittigen Wiese im nordostdeutschen Tiefland erreicht der Methanertrag im August/September m 3 /ha [25]. Eine hohe Nutzungsintensität des Grünlandes ist in der Regel sowohl mit hohen Biomasseerträgen als auch mit hohen substratspezifischen Methanausbeuten verbunden. Umgekehrt bewirkt eine geringe Nutzungsintensität meist niedrige Biomasseerträge und eine verminderte Substratqualität. Bei der Substratbereitstellung für die Biogaserzeugung sind daher wie bei der Milchviehfutterbereitung ertragssteigernde Maßnahmen und ein möglichst früher Erntezeitpunkt vorteilhaft. Neben den produktionstechnischen und ökonomischen Aspekten bestimmen aber häufig auch naturschutzfachliche und landeskulturelle Belange das Grünlandmanagement. Die existierenden Konflikte zwischen unterschiedlichen Anforderungen und Interessen werden auch bei einer Umstellung der Grünlandnutzung von der Futterbereitung auf die Biogaserzeugung bestehen bleiben. 4 Ausblick Mehrere Gründe lassen erwarten, dass die Verwendung von Gras als Substrat für Biogasanlagen zukünftig an Bedeutung gewinnen wird: - Für den Aufwuchs frei werdender Grünlandflächen werden alternative Verwertungszwecke benötigt. Gleichzeitig besteht aufgrund der steigenden Anzahl an Biogasanlagen ein wachsender Bedarf an Substraten. - Laufende und geplante Forschungsarbeiten werden umfangreichere und genauere Kenntnisse zu Prozessgrundlagen und -steuerung liefern. Zunehmende Erfahrungen in der Praxis tragen zu einer besseren Beherrschung der Prozesse bei. Beides ermöglicht eine Optimierung der Grünlandbewirtschaftung und eine Anpassung von Anlagentechnik und Prozessführung an das Substrat. - Unter den gegebenen Rahmenbedingungen ist bei sachgerechter Prozessführung auf dem Grünland und in der Biogasanlage eine wirtschaftliche Nutzung des Grünlandaufwuchses möglich. Damit ist eine Reihe wesentlicher Voraussetzungen für eine Ausweitung des Einsatzes von Grünlandaufwuchs in der Biogaserzeugung gegeben. Abkürzungen KTBL otm otm k TM Kuratorium für Technik und Bauen in der Landwirtschaft organische Trockenmasse korrigierte organische Trockenmasse (ph-abhängige Berücksichtigung von flüchtigen organische Säuren und Alkohole sowei Ammoniak) Trockenmasse

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