Ausdauernde, raschwüchsige Pflanzen für die Biomethan-Erzeugung - Energie aus heimischer Biomasse

Bioenergieregion Bayreuth

Von 01/2009 bis 12/2014

Projektleiter: Pedro Gerstberger

Vernonia gigantea

Der Anbau von Mais als nachwachsender Rohstoff für die Biogas-Produktion hat in Deutschland innerhalb der letzten Jahre enorm zugenommen. Als einjährige C4-Pflanze glänzt Mais durch hohe Erträge. Sein Anbau bedingt jedoch oft vielfältige agrarökologische Probleme, wie hohe Erosionsgefahr, Humuszehrung, Nährstoffauswaschung, Bodenverdichtung, Verlust der Bodenfruchtbarkeit, hoher Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, Zunahme von tierischen Schädlingen und von Fraßschäden durch Wildschweine.

Viele dieser Probleme entfallen dagegen beim Anbau ausdauernder Wildstauden mit hoher Biomasseproduktion. Nach ihrer Anlage als Dauerkultur können diese Arten 15 Jahre und länger mit sehr geringem betriebsökonomischem Aufwand genutzt werden.

Am Lehrstuhl für Pflanzenökologie der Universität Bayreuth werden seit Anfang 2009 mehrere verschiedene starkwüchsige Wildstauden auf ihre Hektarerträge und ihre Methan-Produktivität untersucht. Es handelt sich bei ihnen um wenig verholzende Wildstauden aus Mitteleuropa, Nordamerika, Mittel- und Ostasien, die keine besonderen Ansprüche an Boden oder Klima stellen und alle ab dem 2. bzw. 3. Jahr 1,80-2,50 m Höhe erreichen.

Im ersten Standjahr sind die Aufwuchserträge noch sehr gering. Ab dem 2. Standjahr werden keine Herbizide mehr benötigt, da die Stauden mit ihrem üppigen Blattwerk den Boden bereits Mitte Mai ausreichend beschatten. Ab dem 2.-3. Standjahr erzielen sie Erträge bis zu 20 t Trockenmasse pro ha. Idealerweise werden die Kulturen alljährlich im März mit einer Gärrestgabe aus einer Biogasanlage gedüngt. Damit ergibt sich ein kurzer, geschlossener, klimaverträglicher Kreislaufprozess.

Folgende Pflanzenarten werden derzeit im feldmäßigen Anbau getestet:

  • Becherpflanze - Silphium perfoliatum Eupatorium fistulosum
  • Gelber Kronbart - Verbesina alternifolia
  • Riesen-Scheinaster - Vernonia gigantea
  • Scheinhanf - Datisca cannabina
  • Federmohn - Macleaya cordata
  • Riesenmalve - Sida hermaphrodita
  • Gemeiner Wasserdost - Eupatorium cannabinum
  • Purpur-Wasserdost - Eupatorium fistulosum
  • Sumpf-Gänsedistel - Sonchus palustris

Sida hermaphroditaGeerntet wird mit einem normalen Mais-Häcksler. Aufgrund ihres Trockensubstanzgehalts von rund 28-30% Ende September eignen sich die Pflanzenarten problemlos zur Silage. In Mitteleuropa sind sie sämtlich winterhart und treiben bereits im März wieder aus. Insgesamt haben sie damit eine jährlich um 6-8 Wochen verlängerte Standzeit als Maiskulturen, wodurch sich die Erosionsgefahr stark reduziert. Ihr Anbau empfiehlt sich auch in Wasserschutzgebieten.

Infolge der geringen Bearbeitungsintensität der Dauerkulturen können erhebliche Betriebsmittel eingespart werden. In einer Gesamtbilanz werden betriebsökonomische und agrarökologische Parameter sowie die Methanerträge des Mais denen der Wildstaudenarten gegenübergestellt. Mit belastbaren Ergebnissen und Anbauempfehlungen rechnen wir innerhalb der nächsten 2 Jahre.

Die Untersuchungen werden in Kooperation mit den Silphium perfoliatumLandwirtschaftlichen Lehranstalten des Bezirks Oberfranken durchgeführt. Gefördert wird das Projekt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELF), der Bioenergieregion Bayreuth sowie durch die Oberfrankenstiftung.


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