Energiepflanzen und ihre Biomassepotenziale

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1 Energiepflanzen und ihre Biomassepotenziale Sommersemester 2008 Dr. Martina Mayus 1 PD Dr. Iris Lewandowski 2 1 Institut für Pflanzenbau und Grünland 2 Shell Global Solutions International BV, Amsterdam, The Netherlands 1

2 Inhalte Wahl der Pflanzenarten und Züchtung Anbausysteme Projektbeispiele Rahmenbedingungen Spezielle Probleme im Energiepflanzenanbau Forschungsbedarf und Ausblick 2

3 Biomassepotenziale Probleme im Energiepflanzenanbau 3

4 Probleme Anbausysteme 1 Konkurrenz um Nahrungsmittel Konkurrenz um Naturschutz Maß der Pflege Technische Probleme Verbrennungstechnisch Schadstoffe. 4

5 Probleme: Anbausysteme Natur- und Umweltschutzverbände beschreiben Szenarien, in denen von undurchdringbaren Maiswüsten und vergifteten Böden die Rede ist. Diesen Kritikern kann sicherlich entgegen gehalten werden, dass für den Landwirt als Energiewirt genau die gleichen (u.a. Umwelt-) Standards gelten, wie für den Produzenten von Lebensmitteln. Tatsache bleibt jedoch, dass der weitere Ausbau der Bioenergie auf eine breite gesellschaftliche Akzeptanz, die wiederum die Ausgestaltung politischer Rahmenbedingungen bestimmen wird, angewiesen ist. 5

6 Flächenpotenzial Die Flächen, die für die Energiepflanzen nötig sind, können auch für andere ökonomisch und ökologisch sinnvolle Zwecke eingesetzt werden, die ebenfalls zur Minderung des Energie- und CO2-Problems beitragen und stehen nicht mehr der Nahrungsmittelproduktion zur Verfügung. In Anbetracht des Bevölkerungswachstums werden in diesem Zusammenhang ethische Probleme diskutiert, besonders der Einsatz von Lebensmitteln wie Getreide wird kritisiert (Getreideverbrennung). 6

7 Biomasse: Potenziale und Konkurrenz Konkurrenz bei der Nutzung von Biomasse: Energie- und andere Nutzung Energiepflanzen <-> Nahrungs-/Futtermittel Energieholz <-> Bauholz Innerhalb der Energienutzung zw. Produkten (Wärme, Strom oder Treibstoff) zw. Technologien Quelle: Guggisberg, B. Workshop 2004: Energieperspektiven 7

8 Biomassepotenziale Anbausysteme 8

9 Anbausysteme Der Energiepflanzenanbau hat grundsätzlich effizient und umweltverträglich zu erfolgen: Einhaltung der guten fachlichen Praxis, Forderung nach einem hohen Nettoenergieertrag je Flächeneinheit, minimierten Einsatz an Pflanzenschutz- und Düngemitteln, damit verbunden geringen Stückkosten bei hohem Gewinn je Flächeneinheit. die qualitativen Anforderungen seitens der Verarbeiter, d. h. der Konversionstechnik, zu gewährleisten. 9

10 Anbausysteme nachhaltige Biomasseproduktion Berücksichtigung der Fruchtfolgeeffekte beim Biomasseanbau Nutzung des Zuchtfortschrittes für die Entwicklung von Biomasse mit einem hohen Energieertrag und niedrigen Rohstoffkosten Nutzung neuer Anbauverfahren und Anbaualternativen Entwicklung kostengünstiger Produktionsverfahren für den Anbau von Biomasse unter Berücksichtigung der ökologischen Auswirkungen 10

11 Anbausysteme - Flächennutzung Gesamtfläche NAWARO, 2006, DE: 1,5 Mio. ha Raps: ha Energiegetreide, gräser, -mais: ha Gesamtfläche NAWARO, 2007, DE: >2 Mio. ha ca. 17 % der Ackerfläche davon 1,75 Mio. ha für Bioenergie 11

12 Flächenpotenzial 12

13 Kriterien zur Wahl der Pflanzenart für Bioenergie Absatzchancen Ertrag und Wertschöpfung Naturalertrag Gewinn je Hektar Anforderungen an Logistik Transportwürdigkeit Bereitstellungs-/Verarbeitungszeitraum Lagerfähigkeit Eignung für die Verarbeitung Qualitätsanforderungen physikalisch chemisch Reststoffverwertung (-entsorgung) Agrotechnische Eignung Standorteignung Nutzung vorh. Maschinensysteme Einpassung in die Fruchtfolge Einpassung in das Arbeitsregime Nachhaltigkeitsgesichtspunkte Abbildung 4 ökonomisch ökologisch sozial TLL Jena, A. Vetter/

14 Anbausysteme - Energiepflanzen Als Energiepflanzen stehen zahlreiche Fruchtarten zur Auswahl. Es handelt sich vorrangig um bekannte, aber auch um für den deutschen Anbau neue Pflanzenarten. Es wird sich durch den unterschiedlichen Bedarf an Rohstoffen für die einzelnen Verwendungszwecke eine Verschiebung im Anbauspektrum ergeben. 14

15 Analysis of energy comparison for crops in European agricultural systems Venturi, P. et al, Biomass and Bioenergy 25 (2003),

16 Anbausysteme Neben Waldholz (18 %), Biogas (12 %) und Stroh (7 %) hat der Anbau von Energiepflanzen mit 46 % das größte Potenzial. Das Potenzial an Energiepflanzen zu erschließen wird um so wichtiger, um so mehr die verfügbaren Mengen an Nebenprodukten der Land- und Forstwirtschaft sowie an biogenen Abfällen ausgeschöpft sind. 16

17 Anbausysteme - Energiepflanzen Energiepflanzen: Unterschieden wird dabei in ein- und mehrjährige Kulturen. 17

18 Anbausysteme - Energiepflanzen Einjährige Kulturen werden in der Regel in mehrgliedrigen Fruchtkulturen angebaut. Innovative Anbausysteme für einjährige Arten werden insbesondere mit dem Mischfruchtanbau sowie dem Zweikulturennutzungssystem verfolgt. Diese Anbausysteme bieten interessante Optionen in Hinblick auf eine ökologische Ausrichtung des Energiepflanzenanbaus, aber auch die konventionellen Anbausysteme bieten im Energiepflanzenanbau vielfältige Ansätze für einen reduzierten Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln (siehe minimierter Faktoreneinsatz). 18

19 Anbausysteme Beispiele für mehrjährige Energiepflanzen sind Miscanthus, die Durschwachsene Silphie sowie landwirtschaftliche KUP mit Pappeln und Weiden. Eine interessante Verbindung ein- und mehrjähriger Arten zu einem Anbausystem wird unter Agroforst dargestellt. 19

20 Anbausystem - Annuelle & perennierende Arten Vorteile von Perennierenden Arten: höhere Biodiversität Landschaft C-Festlegung Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit Verbesserung der Bodenqualität und -stabilität Bodenposrosität,, infiltration and N availability, Soil cover by litter ad roots protect the soil for erosion Höhere N-Effizien und weniger N-Auswaschung Niedrigere Kosten 20

21 Anbausysteme Ökologische Vorteile beim Anbau von Pappeln und Weiden im Kurzumtrieb geringer Dünge- und Pflanzenschutzmitteleinsatz keine Bodenbearbeitung Biotopverknüpfung möglich (Agroforstsystem) 21

22 Anbausystem - Annuelle & perennierende Arten Vorteile von Perennierenden Arten: Mikroklima Im Mischanbausystem: Intraspezifische versus interspezifische Konkurrenz Wachstumsressourcen Krankheitsdruck Natürliche Schädlingsbekämpfung Diversifizierung Art und Zeitpunkt vom Einkommen 22

23 Ertragspotentiale annueller und perennierender Energiepflanzen im Mitteldeutschen Trockengebiet Freydank, S. et al, Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 17, ,

24 Anbausysteme Wahl des Standortes Wahl der Energiepflanzen Fruchtfolge Düngung Pflanzenpflege: Krankheiten und Unkraut Bewässerung Wahl Anbausystem 24

25 Anbausysteme Fruchtfolgen Zweikulturnutzungssystem Mischfruchtanbau Kurzumtrieb Agroforst Zusatzbewässerung Minimierter Faktoreneinsatz 25

26 Anbausysteme Der geringste Bedarf an speziell angebauten Energiepflanzen besteht mittelfristig bei den festen Brennstoffen für die Wärme- und Stromerzeugung. Als Qualitätsstandard hat sich hierbei Waldholz in all seinen Aufbereitungsformen: Briketts, Pellets, Scheite oder Hackgut etabliert. Forschungsbedarf besteht bei der Optimierung der Bereitstellungsketten. Dies trifft auch auf den zweiten, mengenmäßig gut verfügbaren Rohstoff das Stroh zu. So lange dieser Rohstoff in ausreichender Menge zu vertretbaren Preisen zur Verfügung steht, ist keine Notwendigkeit für den Anbau halmgutartiger Energiepflanzen abzusehen. 26

27 Anbausysteme Mittelfristig dürfte allerdings eine erhebliche Nachfrage nach holzartiger Biomasse zur thermischen Verwertung entstehen. 27

28 Anbausysteme Der Anbau von Energieholz, d. h. schnellwachsenden Baumarten wie Weiden und Pappeln, wird somit an Bedeutung gewinnen. Der Anbau kann sowohl in Plantagen oder in Agroforstsystemen, d. h. vor allem in silvoarablen Systemen, erfolgen. Für den Plantagenanbau erfolgt gegenwärtig eine umfassende agrotechnische, ökonomische und ökologische Bewertung in einem BMFT-Verbundprojekt. Untersuchungen zur Wirkung an silvoarablen und silvopastoralen Systemen, vor allem im Biotopverbund, stehen noch aus. 28

29 Agroforst-Systeme Ziel: 5 % der Ackerfläche mit Energieholz ca. 10 m ca. 10 m ca. 200 m Energieholz, 5jähriger Umtrieb Getreide Energieholz, 5jähriger Umtrieb Getreide Abbildung 13 TLL Jena, A. Vetter/

30 Probleme Anbausysteme 2 Konkurrenz um Nahrungsmittel Konkurrenz um Naturschutz Maß der Pflege Technische Probleme Verbrennungstechnik Schadstoffe 30

31 Es gibt noch mehr als Mais Neue Ansätze für die Züchtung von weiteren Energiepflanzen Schmidt, W., KWS Saat AG (2005) 31

34 Anbauversuche mit Energiepflanzen EVA - Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftlichen Produktion von Energiepflanzen an 7 Standorten in Deutschland Versuch seit

35 Anbauversuche mit Energiepflanzen Versuchsfrage: Energetische Nutzung - Biogas Versuchsziel: Identifizierung der effektivsten Fruchtart für Brandenburg hinsichtlich Pflanzenbau, Betriebswirtschaft und Ökologie Weitere Versuchsprüfungen: Unterschiedliche Fruchtfolgearten Neue Pflanzenarten 7 unterschiedliche Versuchsstandorte 35

36 Halbzeit bei EVA, dem bundesweiten Versuchsanbau von Energiepflanzen Paul, N., Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR), Land & Forst 2/

39 Bild 4: Halbzeit bei EVA, dem bundesweiten Versuchsanbau von Energiepflanzen Paul, N., Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR), Land & Forst 2/

40 Biomassepotenziale Energiepflanzen 40

41 Energiepflanzenwahl Klima Infrastruktur; Verarbeitungsmöglichkeiten Steuern Pflanzeneigenschaften (Biomasse, Inhaltstoffe) Klassische Energiepflanzen: Mais, Raps, Futterrüben Hanf Chinaschilf Schnellwachsende Bäume: Pappeln, Weiden, Neue Energiepflanzen: Zuckerhirse Sudangras Topinamur Durchwachsene Silphie Luzernegras (Mischung mit Kleegras,Lieschgras, Wiesenschwingel Zuckerrohr Algen 41

43 ENERGIEPFLANZEN KOSTEN Um die Kosten gering zu halten: Hoher Flächenertrag Geringe Kosten der Bestandesführung Geringe Kosten in der Weiterverarbeitung incl. Trocknung Geringer Transportkosten Gute Infrastruktur und Märkte 43

44 Energiepflanzenwahl Deutliche Unterschiede Produkt Energie zum Nahrungsmittel: kein reines Produkt sonder die Ganztagspflanze kann genutzt werden Abreife, generative Reife nicht notwendig hoher Biomasseertrag und TS sind noch wichtiger, da Futter für die Umwandlung von chemischer in thermische Energie. niedriger Protein und N-Gehalt erwünscht 44

45 Energiepflanzenwahl Wichtige Eigenschaften Energiepflanzen: Ertragsleistung (Biomasse, Energie) Ertragsstabilität Konservierbarkeit Fruchtfolge Wichtige Eigenschaften zusätzlich für Biogas: Vergärbarkeit Für Biogasanlagen und Verbrennung geringe Proteingehalte erwünscht. Da bei Verbrennung Noxiden freikommen 45

46 Analysis of energy comparison for crops in European agricultural systems Venturi, P. et al, Biomass and Bioenergy 25 (2003),

47 Energiepflanzen - Mais Mais war immer bedeutet da: hohe Biomasserträge bekannte Produktionstechnik gute Konservierbarkeit. Mais weniger geeignet für Verbrennung. Sonneblume und Roggen können in der Fruchtfolge mit Mais sehr sinnvoll sein und MAIS auf Grenzstandorten ersetzen. 47

48 Energiepflanzen - Roggen Winterroggen ist im kommen für Ethanol, Biogas und Verbrennung: hoher Biomasse und optimaler Stärkegehalt niedriger Proteingehalt weniger Emissionen an Stickstoffoxid hoher Ascheschmelzpunkt was der Verschlackung des Brennraums entgegenwirkt. zügige Ertragsentwicklung mit hohen TM und geringen Ansprüchen an Boden und Klima. Einsatz Ganzpflanzsilage oder Körner, wobei Körner zur energetischen Aufwertung von Substratgemischen. Roggen als Ganzpflanzensilage für Biogas auf Standorten wo Mais nicht so gut wächst- dort ist das Ertragspotenzial höher für Getreideganzpflanzensilage für Roggen als für Weizen 48

49 Energiepflanzen - Sonnenblume Sonnenblume, bisher vor allem als Ölpflanze eingesetzt, wird züchterisch getestet für den Einsatz in Biogasanlagen: Abreife und Ertragsfähigkeit sind die Kern-Zuchtkriterien. Es wird erwartet das auf Grunde des höheren Ölgehaltes der Methanertrag höher ist.2006 gab es hierzu noch keine eitere Ergebnisse). Innerhalb der Fruchtfolge: Sonnenblume ist dann die Zweitfrucht: geringe Saatkosten, schneller Aufwuchs und gute Unterdrückung von Unkräutern. Sonnenblume: kälteverträglich 49

50 Anbausysteme In den vergangenen Jahren lag der Schwerpunkt des Anbaus von Energiepflanzen auf dem Winterraps als Rohstoff für die Rapsölmethylesterherstellung. Für die Züchtung und den Anbau galten im Wesentlichen die gleichen Anforderungen wie für 00-Raps zur food-verwertung. Hohe Ölerträge pro Hektar, gesunde, möglichst krankheitsresistente Pflanzen und ein hoher Futterwert des Presskuchens waren die Hauptkomponenten, die es zu optimieren galt. 50

51 Anbausysteme - Inhaltststoffe Zielkonflikte Inhaltsstoffe: Stärke- und Rohproteingehalt (RP) korrelieren negativ: ein hoher Stärkegehalt bedingt meist niedrige Rohproteingehalte. Zudem soll das Eiweiß bei der Verarbeitung stören. Rohproteingehalt und Rohproteinzusammensetzung sind entscheidend für die Bewertung des Nebenproduktes Schlempe - ein hochwertiges Futtermittel. Zurzeit wird, um den Verarbeitungsprozess zu optimieren, ein niedriger Rohprotein- und ein hoher Stärkegehalt angestrebt. 51

52 Anbausysteme - Futtermittel Produktanforderungen für Futternutzung der Schlempe: gesunde Körner, d. h.: kein Mutterkornbesatz (Roggen), keine Schimmelpilze (Lagerung) sehr niedriger Besatz mit Fusariosen geringe Belastung mit Mykotoxinen. Neben der züchterischen Bearbeitung des Getreides ist das Anbausystem hinsichtlich der Gewährleistung niedriger Mykotoxingehalte zu optimieren. 52

53 Anbausysteme - BTL Die dritte Säule der Biokraftstoffe, die Herstellung von BTL-Kraftstoffen, befindet sich noch in der Entwicklung. Neben ligninifizierter Biomasse (Waldrestholz, Energieholz, Ganzpflanzengetreide, Stroh) könnte ebenfalls in großem Maßstab über die Feuchtgutlinie erzeugte landwirtschaftliche Biomasse, eine interessante Ergänzung bzw. Alternative darstellen. Dafür muss die Biomasse vor der Vergasung entwässert, d. h. abgepresst werden. Entsprechende Techniken sind noch zu prüfen bzw. zu entwickeln. Anlagen zur Herstellung von BTL-Kraftstoffen benötigen über t Biomasse, sodass hier ebenfalls der Erstellung von Logistikketten prioritäre Bedeutung zukommt. 53

54 Anbausysteme - Biogas Im Gegensatz zur BTL-Linie kann die Biogaserzeugung auf der Basis von Gülle sowie aus direkt für die Biogasgewinnung angebauten Pflanzen in der Landwirtschaft und im ländlichen Raum einen erheblichen Beitrag zur Einkommenssicherung schon heute leisten. Dies ist unter anderem darin begründet, dass kleinere und mittelgroße Anlagen zur Stromerzeugung (< 5 MW) im novellierten EEG eine Besserstellung erfahren haben, die betriebswirtschaftlich für die Landwirtschaft hoch interessant sein kann. Damit wird, neben den umweltpolitischen Gesichtspunkten, der Zielstellung der Bundesregierung den Landwirt zum Energiewirt zu befähigen, Rechnung getragen. Die rasante Entwicklung von Biogasanlagen mit Kofermentation seit der Novellierung des EEG und die Entwicklung sowie Errichtung erster Anlagen zur Monofermentation auf ausschließlicher Basis Nachwachsender Rohstoffe, sowohl als Nassals auch als Trockenfermentationsverfahren, zeigen, dass die Landwirtschaft bereit ist, diese Einkommensalternative zu nutzen. 54

55 Anbausysteme - Biogas Für den Einsatz in Biogasanlagen steht ein sehr großes Spektrum potenziell geeigneter Pflanzen zur Verfügung. Auch Unkräuter und -gräser, soweit sie den Ertrag und den technologischen Ablauf der Substratbereitstellung und -vergärung nicht negativ beeinflussen, Der Landwirt kann seine Fruchtart nach der Höhe des Nettoenergieertrages je Flächeneinheit, nach den Kosten pro Energieeinheit und der Einordnung in das agrotechnische und arbeitswirtschaftliche Regime des Betriebes auswählen.. 55

56 Anbausysteme - Biogas Bisher war Mais die dominierende Fruchtart. Des Weiteren werden neue Fruchtarten geprüft: z. B. Sudangras, Zuckerhirse und Durchwachsene Silphie. 56

60 Biogaspflanzen Anbauversuche mit Energiepflanzen zur Methanproduktion TLL: Versuch seit 2004 Arten im Vergleich zu Mais Zuckerhirse, Sudangras Topinamur Durchwachsene Silphie Luzernegras (Mischung mit Kleegras,Lieschgras, Wiesenschwingel Energiemais 60

61 Biogaspflanzen Versuchsfrage: Liefern die Alternativen vergleichbare Methanerträge wie Mais? Weitere Versuchsprüfungen: Leistung von Mais und Sudangras als Haupt- und Zwischenfrucht Mischanbau von Mais und Sonnenblumen Ernte- und Saatzeitversuche (Mais und Sudan) Saatstärken und Ertra (Hirse) Unterschiedliche Versuchsstandorte (ökologische Bedingungen): 61

62 Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen Ö K O N O M I E (UNI-Gießen) [Teilprojekt III] Ö K O L O G I E (ZALF) [Teilprojekt II] Zweikultur-Nutzungssystem [Teilprojekt VI] (UNI-Kassel) Optimierung Fruchtfolgeglieder (LSV etc.) Misch- Acker- Misch- Acker- Ackeranbafutteanbafuttefutter Misch. Misch. Misch. Entwicklung standortangepasster Anbausysteme für Energiepflanzen [Teilprojekt I] MV SN TH BY BW BB NS Minimierung Boden- PS Bearb. Düng. Optimierung Erntezeitpunkt Zusatzbewässerung Silierung/Biogas [Teilprojekt V] [Teilprojekt IV] (FAL) (ATB) P R A X I S V E R S U C H E Abbildung 21 TLL Jena, A. Vetter/

63 Biogaspflanzen Ergebnisse: Methanausbeute: am höchsten bei Luzernegras Weitere Versuchsprüfungen: Leistung von Mais und Sudangras als Haupt- und Zwischenfrucht Mischanbau von Mais und Sonnenblumen Ernte- und Saatzeitversuche (Mais und Sudan) Saatstärken und Ertrag (Hirse) Unterschiedliche Versuchsstandorte (ökologische Bedingungen): 63

64 Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen Gödeke, K., TLL (2007) 64

71 Züchtung von Energiepflanzen 1. Etablierte Arten, etablierte Zuchtziele 2. Etablierte Arten, neue Zuchtziele 3. Neue Arten 4. Unterstützung der Endverbraucher 71

72 Energie aus Biomasse Nationale und internationale Perspektiven der Züchtung Becker H.C., DNPW, Georg-August-Universität Göttingen 72

73 Züchtung von neuen Energiepflanzen Weyrichknöterich Durchwachsene Silphie Hanf Rübsen Sonneblume Sudangras Topinambur Zuckerhirse Miscanthus Pappeln Weide 73

74 Energie aus Biomasse Nationale und internationale Perspektiven der Züchtung Becker H.C., DNPW, Georg-August-Universität Göttingen 74

75 Optimierung der Methanausbeute aus Zuckerrüben, Silomais, Körnermais, Sonnenblumen.. Amon, T. et al, BOKU

76 Optimierung der Methanausbeute aus Zuckerrüben, Silomais, Körnermais, Sonnenblumen.. Amon, T. et al, BOKU

77 Energiepflanzen Stay-green Pflanzen Stay-green Pflanzen: bleiben länger grün und reifen nicht so schnell ab TS ist niedriger weniger Risiko der Lignifizierung 77

78 Energiepflanzen Stay-green Pflanzen Der Prozess er Lignifizierung ist sortentypisch. Trockensubstanzgehalt ist ideal zwischen 28 und 32 %. Jedoch zu niedriger TS zu wenig Futter für Bakterien. Die TS ist Futter für die Bakterien im Fermenter. TS > als 32% führt bei Mais zu Lignifizierung (Verholzung) was den Zelluloseabbau und damit die Methanausbeute erschwert. Stay-green Pflanzen gibt es beim Mais, will man auch beim Roggen züchten 78

80 Biomassepotenziale Outlook 80

81 Beurteilung der Wirtschaftlichkeit Wirtschaftlichkeit stark abhängig von: Preisentwicklung konventioneller E-Systeme Politische Rahmenbedingungen (CO2-Abgabe, Strommarktöffnung, Raunplanung, ökolog. Steuerreform, ) Entwicklung in Land- und Forstwirtschaft Entsorgungsgebühren Quelle: Guggisberg, B. Workshop 2004: Energieperspektiven 81

82 Notwendige Biomassepreise zur Erreichung der Rentabilitätsschwelle (Stand 3/2006) dt OS/ha t TM/ha Ertrag ( /dt) 65,0 70,0 35,0 12,0 13,5 15,0 18,0 18 7) 7,9 7,6 5,7 6) 7,6 6,8 4) Preis ( /dt) 8,9 10,4 21,1 3,0 3,0 2,9 2,7 2,5 2,8 3,6 3,8 5,8 3) 7,3 5) 200,0 Kosten ( /ha) 864,0 893,0 955,0 1291,0 1387,0 1459,0 1601,0 1601,0 767,0 918,0 630,0 660,0 812,0 160,0 157,0 Gewinn / ha 120,0 80,0 105,0 100,0 100,0 100,0 100,0 50,0 50,0 50,0 50,0 40,0 37,0 0,0 Wintergerste Winterweizen Winterraps Silomais / n. Ertrag Silomais / m. Ertrag Silomais / h. Ertrag 1) 1) nur Sortenleistung 2) Sommergerste mit Untersaat Gras 3) ohne Lagerung 4) 10 % Lagerungsverluste 5) incl. 45 Energieprämie 6) 4 Schnitte 7) 51 t Silage frei Anlage Silomais / sh. Ertrag 1) 0,0 Silomais / sh. Ertrag 1) GP-Silage 2) Feldgras / AWS 0,0 GL AWS Energieholz / ohne Lagerung Energieholz / mit Lagerung Quelle: Degner, Vetter, Reinhold Abbildung 24 TLL Jena, A. Vetter/

83 Forschungsbedarf Es besteht noch Forschungsbedarf zur effizienten Nutzung von Energiepflanzen. Ein Ziel ist es, die Energiebilanz durch Nutzung der gesamten Pflanzen und Verfahrensoptimierungen zu verbessern. Außerdem werden Methoden zur Ausweitung der nutzbaren Fläche untersucht, z.b. Zucht von Salzwasseralgen in Wüstengebieten. 83

84 Forschungsbedarf Nachhaltige Biomasseproduktion Berücksichtigung der Fruchtfolgeeffekte beim Biomasseanbau Nutzung des Zuchtfortschrittes für die Entwicklung von Biomasse mit einem hohen Energieertrag und niedrigen Rohstoffkosten Nutzung neuer Kulturarten und Anbaualternativen Nutzung neuer Anbauverfahren und Anbaualternativen Prof. Dr. Dr. habil. Christian Gienapp, DECHEMA März 2006, Güstrow 84

85 Forschungsbedarf Entwicklung kostengünstiger Produktionsverfahren für den Anbau von Biomasse unter Berücksichtigung der ökologischen Auswirkungen Entwicklung von Ernte und Silierung Qualitätsbestimmungen (Inhaltsstoffe) Öffentlichkeitswirksame Ergebnisdarstellung Prof. Dr. Dr. habil. Christian Gienapp, DECHEMA März 2006, Güstrow 85

86 Rechtliche Rahmenbedingungen 1. Energiepflanzprämie 2. EEG 3. Rahmenbedingungen Biokraftstoffe 4. Unterstützung der Endverbraucher 86

87 FAZIT 87