22. Jahrestagung des Fachverband Biogas e.v. Workshop 5: Alternative Energiepflanzen Leipzig, 31.01.2013 Dr. agr. Lothar Boese Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau (LLFG) Sachsen-Anhalt, Zentrum für Acker- und Pflanzenbau Bernburg Mehrjährige Energiepflanzen im Vergleich
Energiepflanzenpark Bernburg der LLFG Standort Bernburg: östliches Harzvorland, Südrand der Magdeburger Börde 511 mm NS, 9,7 C, Löss-Schwarzerde (6 dm) Lösslehm (bis 13 dm), BWZ um 90, ph 7,0 7,4 200 mm nfk (1 m)
Durchwachsene Silphie Silphium perfoliatum L. (Kompass-, Becherpflanze) - ausdauernder Korbblütler - Ursprung Nordamerika 2012 bundesweit ca. 300 ha - 1,80 2,50 m hoch - 3 5 Stängel/Pflanze - Aussaat/Pflanzung ab Mitte April - 8 kf. Samen bzw. 4 Pflanzen/m² - Ernte im September bei 25 30 % TS - Ertrag bis >20 t/ha*a TM (Praxis) - dem Mais ebenbürtig - Nutzungsdauer >10 Jahre
Sandmalve - Sida hermaphrodita L. (Riesenmalve) > - Herkunft Nordamerika - 1955 in Polen eingeführt - 3 4 m hoch, winterhart - Erträge bis 20 t/ha*a TM - Nutzung bis 20 Jahre - in Polen Anbau auf > 200 ha
Energieampfer (Rumex Schavnat) (Rumex spec.) in der Ukraine gezüchtet früher Austrieb, Ernte im Mai Wuchshöhe bis 2,50 m absolut winterhart bei ausreichend Niederschlag bis drei Schnitte im Jahr und insgesamt 160 dt/ha TM (Literatur)
Staudenknöterich Igniscum - Reynoutria bohemica -Hybr. - Stauden-, Riesen-, Böhmischer-, Japanischer Knöterich - Heimat Ostasien - bis 4 m hoch - Ausläufer treibend - Erträge bis über 20 t/ha*a TM - Vermehrung über Rhizome - Probleme: - invasiv - Rodung schwierig
Rutenhirse - Panicum virgatum L.; Switchgrass - Ursprung Nordamerika - in Europa Zierpflanze - bis 2,7 m hoch - winterhart, ausdauernd - Saat möglich - Nutzungsdauer >10 Jahre Verbrennungsversuche an der LLFG - gute heiztechnische Eigenschaften - geringe K- und Cl-Gehalte, keine Verschlackung - wenig Staub im Abgas (weniger als Stroh) - Brennwert 18.500 J/g TM (Stroh 17.500, Holz 19.500)
Blaustängelgras (Andropogon gerardii, Big Bluestem ) - Ursprung: Nordamerika - 1 3 m hoch
Bernburg 2008-12: Mehrjährige Energiepflanzen im Vergleich Gesamttrockenmasse (dt/ha) Jahr Durchwachsene Silphie Sandmalve Energieampfer Staudenknöterich Igniscum 2008 173 116 86 123 2009 141 134 60 155 178 Rutenhirse Blaustängelgras 2010 145 85 53 178 202 105 2011 175 (40) 1) Neusaat 2) 146 196 102 2012 151 112 59 161 193 161 Mittel 157 ( 97 ) 64 160 178 123 1) reduzierte Bestandesdichte wegen Krankheit 2) nach Umbruch wegen Krankheit
Bernburg 2008-12: Mehrjährige Energiepflanzen im Vergleich Methanausbeute (l/kg ots) Jahr Durchwachsene Silphie Sandmalve Energieampfer Staudenknöterich Igniscum 2008 378 120 489 124 2009 286 211 257 135 232 Rutenhirse Blaustängelgras 2010 228 235 317 163 212 285 2011 213 231 Neusaat 1) 133 226 213 2012 218 189 288 126 226 238 Mittel 265 197 338 139 204 245 1) nach Umbruch wegen Krankheit
Bernburg 2008-12: Mehrjährige Energiepflanzen im Vergleich Methanertrag (m 3 /ha) Jahr Durchwachsene Silphie Sandmalve Energieampfer Staudenknöterich Igniscum 2008 6500 1390 4200 1520 2009 4020 2820 1540 2090 4130 Rutenhirse Blaustängelgras 2010 3320 2000 1680 2890 4280 2990 2011 3720 (910) 1) Neusaat 2) 1950 4410 1090 2012 3290 2120 1700 2030 4360 3830 Mittel 4170 (1850) 2280 2240 3740 2640 1) reduzierte Bestandesdichte wegen Krankheit 2) nach Umbruch wegen Krankheit
Miscanthus ( Chinaschilf, Elefantengras ) M. sinensis M. sacchariflorus Miscanthus x giganteus = natürlicher Bastard www.miscanthus.de ab 1960er Jahre als Energiepflanze zur Verbrennung in Dänemark
250 Miscanthus am Standort Bernburg 1998...2011 Gesamttrockenmasse (dt/ha) 200 150 100 50 0 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 Jahr Daten: HS Anhalt
Triarrhena (Triarrhena lutarioriparia) Ziergras aus China dort zur Papierproduktion verwendet bis 6 m hoch, sehr frosthart Standort Bernburg: Pflanzung 2010 Aufwuchs 2011: 59 dt/ha TM Aufwuchs 2012: 74 dt/ha TM
Riesenweizengras Szarvasi-1 Thinopyrum ponticum Hybr. (Pontische Quecke) Ursprung Südosteuropa, Kleinasien hohe Trockentoleranz, sehr frostbeständig Wuchshöhen bis 2,5 m Standort Bernburg: Aussaat Frühjahr 2011 Aufwuchs 2011: 99 dt/ha TM (87 % TS am 16.03.2012) Aufwuchs 2012: 224 dt/ha TM (47 % TS am 23.08.2012) (209 l/kg ots Methan)
300 250 200 150 100 Ganzpflanze für Biogas, Mittel 2008-12 Gesamttrockenmasse (dt/ha) Bernburg (Lö) Iden (ls) 217 195 187 184 175 153 162 154 142 140 124 117 50 0 (je Art Mittel aus fünf Sorten)
Bernburg 2008-12: Energiepflanzen im Vergleich Gesamttrockenmasse (dt/ha)
Bernburg 2009-12: Energiepflanzen im Vergleich Gesamttrockenmasse relativ zu Mais (%)
Zusammenfassung: Seit 2007 werden am Standort Bernburg (Löss-Schwarzerde im mitteldeutschen Trockengebiet) verschiedenen mehrjährige Energiepflanzen angebaut. Im Vergleich zum Mais wurden im vierjährigen Mittel (2009-12) bei starker jährlicher Streuung hinsichtlich Trockenmasseertrag mit Rutenhirse (178 dt/ha = 86 %), Staudenknöterich Igniscum (160 dt/ha = 72 %) und Durchwachsener Silphie (157 dt/ha = 68 %) bisher die besten Ergebnisse erzielt. Auch das Riesenweizengras Szarvasi-1 (erst ein Hauptnutzungsjahr) scheint erfolgversprechend. Die Methanhektarerträge der drei genannten Arten betrugen im Mittel (2008-12) 3740, 2240 bzw. 4170 m³/ha. Die höchsten mittleren Methanausbeuten im Labortest erreichten Energieampfer mit 338 und Durchwachsene Silphie mit 265 l/kg otm.
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!