Vergleich Energieertrag Biogas: Welche Pflanze kann Mais ersetzen?

Ganzpflanzengetreide (GPS), Blühmischungen, Silphie, Hirsen und Riesenweizengras kommen in Betracht, Mais als Energiepflanzen für die Biogaserzeugung sinnvoll zu ergänzen. Sie sind auf Ertragsleistung und Methanproduktion geprüft.

Mehrjährige Energiepflanzen bringen vor allem ökologische Vorteile. Sie lohnen sich etwa für den Bodenschutz und stoppen Erosion. Der Boden nimmt bei Starkniederschlägen in kürzerer Zeit mehr Wasser auf. Silphie und Riesenweizengras binden nach der Ernte Stickstoff. Silphie und Blühmischungen liefern länger Nahrung für Insekten.

Für Ganzpflanzensilage als Maisalternative sind wegen der höheren Biomasseerträge vor allem Winterungen interessant. Einsparpotenzial beim Anbau besteht bei den Frühjahrsherbiziden, bei späten Fungizideinsätzen und bei der Düngung. Von einem Verzicht auf Wachstumsregler ist jedoch wegen Lagergefahr abzuraten.

Wintertriticale hat hohes Ertragspotenzial. Auch Winterroggen ist auf leichten Standorten gut geeignet. In Jahren mit genügend Winterniederschlägen und folgender Vorsommertrockenheit ist Wintergerste in der Lage, hohe Erträge zu erzielen. Auch Winterhafer hat in Thüringen Erträge auf Wintergerstenniveau erreicht. Er lag lediglich 15 Prozent unter Triticale als ertragsstärkster Art.

Besonders in trockenen Jahren kann Ganzpflanzengetreide den Silomais beim Biomasseertrag übertreffen. Da die Methanausbeuten mit 330 Nl/kg oTS fast gleich sind, trifft das auch auf die Methanerträge je Fläche zu.

Die passenden Sorten für Ihren Standort finden Sie im digitalen Sortenführer hetairos.com.

Die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum) stammt aus Nordamerika. Die ausdauernde Pflanze lässt sich bei optimaer Bestandesführung rund 15 Jahre nutzen. Gesät wird sie von Mitte April bis Anfang Juni vor allem mit einer pneumatischen Einzelkorndrille mit 15 bis 20 Kö./m² oder 3 bis 3,5 kg/ha. Für ein schnelles Keimen ist vorbehandeltes Saatgut nötig. Zugelassene Sorten gibt es nicht.

Bis Ende September ist mit 25 bis 27 Prozent Trockensubstanz die Erntereife erreicht. Die Biomasseerträge bewegen sich bei optimaler Bestandsentwicklung auf dem Niveau von Silomais. Die Methanausbeuten liegen mit rund 285 Nl/kg oTS rund 15 Prozent darunter. So bewegen sich auch die Methanerträge je Flächeneinheit auf diesem Level.

Sorghumhirsen sind sommerannuelle Süßgräser aus Afrika und zählen wie Mais zu den C4-Pflanzen. Gesät werden sie bei Bodentemperaturen ab 12 °C ab Anfang Mai.

Die Saatstärke hängt von der Art ab:

• bei Sorghum bicolor und deren Hybriden sind es 25 Kö./ m²
• bei Sorghum sudanense und Kreuzungen 40 Kö./m²

Die aktuell zugelassenen Sorten sind S. bicolor-Hybriden, die in Silonutzung geprüft sind. In der Sortenliste des Bundessortenamts sind derzeit keine Sorten verzeichnet.

Sorghumhirsen reifen später als Silomais. Trotz der warmen, trockenen Witterung im Herbst der Versuchsjahre und einem deutlich späteren Erntetermin als bei Mais blieben die TS-Gehalte aller S. bicolor-Sorten unter dem kritischen TS-Wert von 28 Prozent. Sicher erreichten diesen nur die früheren Sudangrashybriden. Sie sind am ehesten zu empfehlen.

Bei den Erträgen blieben Sorghumhirsen in zwei von drei Jahren hinter Mais zurück. Hier gilt es aber, Neuzulassungen weiter zu prüfen. Die Methanausbeuten liegen mit rund 320 Nl/kg oTS bei S. bicolor und circa 300 Nl/kg oTS bei S. sudanense 5 bis 10 Prozent unter Mais. So fallen die Methanerträge je Flächeneinheit etwa 10 bis 15 Prozent niedriger aus.

Auch Riesenweizengras wird als Alternative zu Mais gehandelt. Riesenweizengras (Agropyron elongatum) aus Kleinasien ist ein horstbildendes Süßgras. Die Dauerkultur wird von Ende Juni bis Mitte Juli mit 20 bis 25 kg/ha gesät. Im Anlagejahr liefert sie keinen Ertrag. Wichtig für die Ertragsbildung im Folgejahr ist ein dichter Bestand bis zum Herbst.

Riesenweizengras wird zweischnittig geerntet. Der erste Schnitt ist zu Blühbeginn, je nach Region Mitte Juni bis Mitte Juli, der zweite Ende September bis Mitte Oktober. Das Erntegut weist dann TS-Gehalte von 28 bis 32 Prozent auf und lässt sich sofort silieren. Die Erträge belaufen sich auf 120 bis 180 dt/ha TM, wobei der erste Schnitt zwischen 65 und 80 Prozent der Gesamternte ausmacht. Von den geprüften Sorten erreichte Greenstar im Mittel rund 10 Prozent höheren Ertrag als andere Sorten.

Die Methanausbeuten des ersten Schnitts liegen mit 340 Nl/kg oTS auf Maisniveau, die des zweiten Schnittes zwischen 250 und 300 Nl/kg oTS. So ergeben sich Methanflächenerträge wie bei Mais - und das auch auf Grenzstandorten für den Maisanbau, etwa in Vorgebirgs- und Grünlandregionen.

Von 2013 bis 2015 wurden in Dornburg ein- und mehrjährige Blühmischungen getestet. Die Einjährigen erreichten durchweg weniger als die Hälfte des Silomaisertrags. Bei den Mehrjährigen gab es deutliche Unterschiede beim Ertrag. Eine Mischung brachte nach dem Anlagejahr Erträge von rund 70 Prozent vom Silomais.

Die Methanausbeute von Blühmischungen lag mit etwa 250 Nl/kg oTS ebenfalls unter der von Mais. Interessant ist jedoch, dass ein Zumischen von 20 Prozent Blühmischung zum Maiserntegut, wie es bei gemeinsamer Ernte realistisch ist, die Methanerträge im Vergleich zu reinem Mais nur wenig mindert. Mehrjährige standortangepasster Mischungen sind einjährigen vorzuziehen. Neueren Mischungen ist besonderes Augenmerk zu schenken.