Biogassubstrat Alternativen zur Maissilage

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Durchwachsene Silphie als Energiepflanze © Catrin Hahn/joule Bild vergrößern
Durchwachsene Silphie
von , am

Die Durchwachsene Silphie aus der Familie der Korbblütler stammt aus der gemäßigten Klimazone Nordamerikas und ist in den östlichen Bundesstaaten der USA sowie Kanada verbreitet. Hierzulande wird sie vereinzelt als Futter- und Silagepflanze angebaut und von Imkern hoch geschätzt, da sie sehr interessant für blütenbesuchende Insekten ist. Ihre Eignung als Energiepflanze wird seit etwa zehn Jahren theoretisch und praktisch untersucht.

In der Nische ist noch Platz

Biomassehirse, Sorghum © Friedrich Jäger Bild vergrößern
Biomassehirse in der Abreife

Einer der Pioniere bei der Untersuchung der Silphie auf ihre Biogaseignung ist der Energiepark Hahnennest in Baden-Württemberg. Dessen Großbiogasanlage wird betrieben von vier landwirtschaftlichen Familienbetrieben. Sie produziert 1.000 m3 Rohgas in der Stunde, rund 5.500 kW Energie. Seit 2012 wird als Substrat auch die Durchwachsene Silphie angebaut, inzwischen auf insgesamt 180 ha. Dank intensiver Versuchsarbeit vor allem seitens eines der Gesellschafter, der Metzler & Brodmann KG, konnten zwei grundlegende Probleme mit der Kultur ausgeräumt werden: die bisher aufwendige Pflanzung mit vorgezogenen Setzlingen und den Ertragsausfall im ersten Jahr. Das Saatgut wurde in der Metzler & Brodmann KG seit 2007 züchterisch bearbeitet mit dem Ziel, leistungsstarke und an Klima und Boden angepasste Pflanzen zu selektieren. Anschließend wurde es vermehrt und kann nun mitsamt eingehender Beratung über Aussaat und Bestandesetablierung käuflich erworben werden.
Das andere Problem, das Biogas-Landwirte bislang vom Anbau der Silphie abgehalten hat, ist der Ernteausfall im ersten Jahr. Der entsteht, weil die Pflanze anfangs nur eine bodenständige Rosette ausbildet. Durch einen kombinierten Anbau als Untersaat im weniger dicht gesäten Mais (45.000 statt 90.000 Körner/ha) kann nun im ersten Anbaujahr der Silphie rund drei Viertel der üblichen Menge an Mais von der Fläche geerntet werden. Die Silphie, die wegen der geringeren Bestandesdichte des Maises ausreichend Licht erhält, bleibt stehen und kann ab dem  Folgejahr mit vollem Ertrag beerntet werden.

Als Vorteile der Durchwachsenen Silphie gegenüber konventionellen Kulturpflanzen lässt sich zusammenfassen:
- Mehrjährige Staudenpflanze: Lebensdauer bis 30 Jahre,
- die  langandauernde Bodendeckung wirkt sich positiv auf Bodenleben, Erosionsschutz, Humusaufbau  und Wasserhaltevermögen aus,
- ab dem zweiten Standjahr keine Bodenbearbeitung und Pflanzenschutzmaßnahmen nötig,
- Auflockerung des Landschaftsbildes,
- Trockentoleranz durch tiefe Bodendurchwurzelung (> 2 m),
- besseres Wasserhaltevermögen und höhere Wasseraufnahme des Bodens,
- 30 % weniger N-Bedarf im Vergleich zu Mais,
- hohes N-Aneignungsvermögen reduziert ganzjährig den N-Gehalt im Boden,
- gut geeignet für Wasserschutzgebiete,
- lange Blütezeit (Ende Juni bis September) in einer Zeit, in der wenig blühende Pflanzen verfügbar sind,
- hoher Pollen- und Nektarertrag ohne Fungizidbelastung,
- Wasserversorgung für Insekten und Vögel durch die Becherform der Blätter,
- hervorragender Wildeinstand für Rehwild, im Frühjahr, Herbst und Winter gute Deckung für Niederwild.
Die Ergebnisse der langjährigen Arbeit der Metzler & Brodmann KG und die Kontakte bei Interesse sind zu finden auf dem Portal www.donau-silphie.de.

Hat Sorghum bei uns noch eine Chance?

Vor etwa zehn Jahren begannen unter Federführung der Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR) Energiepflanzenprojekte mit dem Ziel, den Landwirten fachliche Hinweise speziell für die Gestaltung von Energiefruchtfolgen zur Verfügung zu stellen. Unter den insgesamt 31 Fruchtarten wurden auch Sorten von Sorghum bicolor und Mischformen von Sorghum bicolor × Sorghum sudanense getestet. Vergleiche zwischen Mais und Sorghum machten deutlich, dass Sorghum besonders dann in der Ertragsleistung überlegen war, wenn aufgrund von Sommertrockenheit bzw. auf leichten Standorten der Mais in seinem Poten­zial begrenzt war. In diesen Fällen wurde der für eine optimale Konservierung der Gesamtpflanze erforderliche Trockensubstanzgehalt meist nicht erreicht.

Das Bundessortenamt begann 2012 mit Wertprüfungen für Sorghum als Voraussetzung für die Eintragung in ein nationales Sortenregister. Nach Abschluss der zweijährigen Prüfungen wurden sieben Sorten nach ihrer Leistung und weiteren agronomischen Eigenschaften bewertet. Die einzige mit der Boniturnote 1 (= sehr gering) im Merkmal Lagerneigung eingestufte Sorte ist eine kurzstrohige Körnerhirsesorte, die allerdings aus Gründen der Gleichbehandlung der Prüfglieder nicht mit ihrer optimalen Bestandesdichte geprüft wurde. Sie erreichte deshalb auch nur eine niedrige Benotung im Merkmal Gesamttrockenmasseertrag. Versuche haben gezeigt, dass Körnerhirsebestände mit Bestandesdichten von 30 Pflanzen  etwa vergleichbare Biomasseerträge wie massenwüchsigen Sorghumsorten mit 20 Pflanzen liefern.

Ist der Biomasseertrag/ha das richtige Merkmal für die Schätzung der Energiepotenziale von Sorghum im Vergleich zu Mais? Ein Vergleich zwischen Mais und den verschiedenen Typen von Sorghum ist wie der Vergleich zwischen Äpfeln und Birnen. Ein für die Rinderfütterung guter Silomais hat ebenfalls eine gute Eignung als Biogassubstrat, da durch den Kornanteil wesentlich die Energiekonzentration und Verdaulichkeit der organischen Substanz mitbestimmt wird. Der Kornanteil bei Mais trägt außerdem zur Trockensubstanzbildung bei, ohne einen stärkeren Qualitätsrückgang in der Restpflanze in Kauf nehmen zu müssen. Schaut man die jährlich veröffentlichen Ergebnisse der Landessortenversuche Mais an, so erkennt man schnell die enge Korrelation zwischen Energieertrag und GTM-Ertrag. Ein Landwirt, der eine Maissorte mit einem hohen Potenzial an Gesamttrockenmasse/ha wählt, kann auch einen entsprechend hohen Energieertrag erwarten.  
Bei Sorghum kann man diesen Zusammenhang zwischen Masseertrag und Energieertrag nicht herstellen, da sich nicht nur die verschiedenen Arten der Familie Sorghum (S. bicolor, S. sudanense), sondern auch die einzelnen Nutzungstypen innerhalb der Art Sorghum bicolor (Futtersorghum, Körnerhirse) erheblich in ihren Qualitätseigenschaften unterscheiden. Diese Unterschiede haben zwangsweise auch Auswirkungen auf die Methanpotenziale beim Einsatz als Biogassubstrat.

 


Mit Material von Friedrich Jäger