Eignen sich Dauerkulturen als Alternative zu Energiemais Maistagung 2016 Sebastian Weisenburger LTZ Augustenberg -Außenstelle Rheinstetten-Forchheim- 25. Februar 2016
Anbau nachwachsender Rohstoffe 2
Anbau nachwachsender Rohstoffe 64 % 3
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Warum Dauerkulturen als Substrat für die Biogasanlage? Erwartete Vorteile von Dauerkulturen: Erhöhung der Biodiversität mit dem Ziel der Erhöhung der Artenvielfalt am Standort Verbesserung des Blühaspektes mit dem Ziel der Schließung von Trachtlücken bei Bienen Schaffung von Bienenweiden über die Sommermonate Ganzjährige Bodenbedeckung mit dem Ziel der Verbesserung des Erosions- und Wasserschutzes, Schutz von Wildtieren Reduzierte Bodenbearbeitung (im Mittel über alle Jahre) mit dem Ziel des Humusaufbaus und der Senkung der Arbeitserledigungskosten ( Ernten und Düngen ) Bereicherung des Landschaftsbildes ( Farbe ins Feld )
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Versuchsbeschreibung: Dauerkulturen für die Biogasgewinnung (2011-2015) Versuchsziel: Prüfung des Aufwuchses gestaffelter Erntezeitpunkte bei verschiedenen Dauerkulturen hinsichtlich Ertrag, Nährstoffbedarf und Gasertrag im Hinblick auf eine Nutzung in der Biogasanlage Geprüfte Kulturarten: Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum) Topinambur (Helianthus tuberosus L.) Virginiamalve (Sida hermaphrodita L.) Wildpflanzenmischungen Standorte: Rheinstetten-Forchheim Aulendorf Öhringen Döggingen Krauchenwies 5
Trockenmasseerträge Aulendorf Rheinstetten-Forchheim 6
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Sida (Virginiamalve): Biomasse-Erträge 6 10 t TM/ha Methangaserträge im Mittel ca. 30 % von Mais Hohe TM-Gehalte bei Blüte Ausgeprägtes Blühangebot im Frühsommer Triebe werden z.t. von Sclerotinia befallen und sterben ab Starke Verunkrautung im Lauf der Jahre mit Ertragsrückgang Bei frühen Ernteterminen stärkerer Ertragsrückgang für Biogasgewinnung nicht geeignet 7
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Sida Bilder: Stolzenburg, K., Weisenburger, S., Zürcher, A. 8
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Topinambur: Biomasse-Erträge 10 14 t TM/ha Gute Siliereigenschaften aufgrund hoher TM- und Zuckergehalte Methangasertrag im Mittel ca. 40-50 % von Mais Viele dünne Stängel ab 2. Standjahr konkurrenzschwache Einzelpflanzen und lageranfällige Bestände Ertragseinbruch im 4. Jahr (2014) nach starker Frühsommertrockenheit bei frühem Erntetermin im Vorjahr 9
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Topinambur Bestand 2012 Bestand 2015 Bilder: Stolzenburg, K., Zürcher, A., Weisenburger, S. 10
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Wildpflanzenmischungen: Biomasse-Erträge 8 14 t TM/ha Gute Siliereigenschaften Methangaserträge im Mittel ca. 30 50 % von Mais Gute Unkrautunterdrückung bei erfolgreicher Bestandesetablierung Vielfältiges Blühangebot im Frühsommer, nimmt mit den Jahren ab (weniger Arten) 11
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Wildpflanzenmischungen Bilder: Stolzenburg, K., Weisenburger, S., Zürcher, A. 12
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Durchwachsene Silphie: Biomasse-Erträge 10 16 t TM/ha TM-Gehalte z.t. unter 25 % schlechte Siliereigenschaften Züchtung frühreifer Linien Methangasertrag im Mittel der Jahre ca. 50-70 % von Mais Hohe Etablierungskosten bei Pflanzung Aussaat möglich In Forchheim regelmäßiger Befall mit Pseudomonas syringae Ausgeprägtes Blühangebot im Sommer 13
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Durchwachsene Silphie Starker Befall mit Pseudomonas syringae Bilder: Stolzenburg, K., Weisenburger, S., Zürcher, A. 14
Dauerkulturen zur Biogaserzeugung Quelle: LAZBW Aulendorf 15
Flächenbedarf in ha bezogen auf Mais Flächenbedarf (Mittel 2012-2014) Silphie früh Triticale-GPS Silphie mittel WPM 2 früh WPM 2 spät Topinambur spät Silphie spät Topinambur früh Topinambur mittel Virginiamalve mittel WPM 1 mittel WPM 1 früh Virginiamalve früh WPM 1 spät Virginiamalve spät Silphie früh Silphie spät Triticale-GPS Topinambur spät Topinambur früh WPM 2 spät WPM 1 früh Virginiamalve spät Virginiamalve früh WPM 1 spät 1,2 1,3 1,4 1,6 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 Mais = 1 ha 2,0 2,1 2,1 2,1 Rheinstetten-Forchheim 2,2 2,3 2,3 2,4 Aulendorf 2,5 2,6 2,6 2,6 Quelle: nach Wurth, Jilg, Messner und Zürcher, 2015 2,7 2,7 3,0
Gesamtpflanzenertrag (t TM/ha) bzw. TS-Gehalt i(%) Silphie - Vergleich Pflanzung vs. Direktsaat 2013-2016 Erträge des 1. Erntejahres 30 Pflanzung 25 Direktsaat 24,4 24,6 20 15 15,0 13,5 10 5 Datum Reihenschluss: 30.04. / 05.05. 0 Ertrag TS-Gehalt Pflanzgutkosten bei N.L. Chrestensen aktuell: ca. 0,09 Euro/Pflanze Pflanzgutbedarf: 4 Pfl./m² bzw. 40.000 Pfl./ha Pflanzgutpreis/Hektar: ca. 3600 Euro! Saatgutpreis bei N.L. Chrestensen aktuell: ca. 440 Euro/kg Saatgutbedarf: ca. 2,5 kg/ha Saatgutpreis/Hektar: ca. 1100 Euro! Quelle: Stolzenburg K.
Silphie - Etablierung mit Deckfrucht Fotos von Fläche der Energiepark Hahnennest GmbH & Co. KG 18
Durchwachsene Silphie - Invasiver Charakter - Kerstin Stolzenburg
Durchwachsene Silphie - Invasiver Charakter - Kerstin Stolzenburg
Wiederaustrieb Silphie Foto: 14.01.2016 Stolzenburg K.
Wiederaustrieb Silphie 24.02.2016 Stolzenburg K.
Zusammenfassung Einige Dauerkulturen können durchaus als Alternative zu Energiemais gesehen werden, erreichen allerdings nicht die gleichen Methanerträge Neben den ertraglichen und ökonomischen Aspekten sind auch Biodiversität und ökologische Wertigkeit zu berücksichtigen Bei Topinambur und Sida kam es nach 2 Jahren zu einem deutlichen Ertragsrückgang, die Bestände müssten nach 3 bis 4 Jahren zurückgeführt werden Wildpflanzenmischungen zeigten gerade an kühl-feuchten Standorten respektable Erträge und können gerade in maisbetonten Regionen das Landschaftsbild aufwerten Silphie hatte über alle Versuchsjahre und Standorte stabile Erträge und zeigte sich als die Dauerkultur mit höchstem Potential Weitere Forschungsarbeit muss gerade bei der Silphie geleistet werden, um den Anbau weiter zu optimieren 23
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Sebastian Weisenburger LTZ Augustenberg -Außenstelle Rheinstetten-Forchheim- Kutschenweg 20 76287 Rheinstetten Sebastian.weisenburger@ltz.bwl.de 24