Herbsttagung der Agrarsozialen Gesellschaft e.V. 8./9. November 2007, Göttingen - Stand und Perspektiven der Energieerzeugung aus Energiepflanzen ...
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Herbsttagung der Agrarsozialen Gesellschaft e.V. 8./9. November 2007, Göttingen Stand und Perspektiven der Energieerzeugung aus Energiepflanzen aus Sicht der KWS SAAT AG Dr. Andreas von Felde, KWS SAAT AG
Energie aus Pflanzen durch Produkte der KWS-Gruppe 2
Der Ansturm auf die Bioenergiemärkte weltweit,
Investitionsvolumen
63,3 Mrd. $
30 %
Wachstum
48,9 Mrd. $
62 %
Wachstum
30,1 Mrd. $
2004 2005 2006
New Energy Finance sagt ein weltweites jährliches Investitionsvolumen von ca.
$ 100 Mrd. für erneuerbare Energien bis 2010 voraus.
(Quelle: New Energy Finance 2006)
3Auszug der bedeutendsten Invest-Sektoren (Q4 2005 – Q3
2006)
Solar $ 5.624m
Biokraftstoffe $ 2.022m
Wind $ 1.521m
Biomasse $ 433m
Kohle $ 391m
Generation efficiency $ 262m
Brennstoffzelle $ 201m
Geothermal $ 168m
Wartung und Betreuung $ 143m
Wasserkraft $ 111m
Energieeffizienz + Nachfragerückgang $ 53m
Wasserstoff $ 4m
(Quelle: New Energy Finance 2006
4Entwicklung des Welt-Energie Bedarfs
2006
Source: Deutsche Shell AG
5Politische Rahmenbedingungen
Die Europäische Union hat die nachfolgenden Bedingungen festgesetzt, um den
Prozess der globalen Erwärmung zu stoppen oder zu reduzieren:
• Bis 2012 Reduzierung der Treibhausgas-Emission um 8%, bis 2020 um 20 %.
• Steigerung des Anteils an Biokraftstoffen:
5,75% bis 2010, 8% bis 2015, 20% bis 2020
• „Energy package/road map“; verschiedene Direktiven verfügbar
• Bis 2020 ist ein Anteil von 20 % an erneuerbaren Energien zwingend
erforderlich
Deutschland: Strategie bis zum Jahr 2020:
• Reduzierung der CO2 Emmission um 40 % bezogen auf das Jahr 1990 (in
der
Diskussion)
• 20% Erneuerbare Energien bezogen auf den primären Energieverbrauch
• 20% Ansteigen Energieeffizienz
• sowie Meeseberger Beschlüsse der Bundesregierung 2007 (30 Punkte)
In konkreten Zahlen bedeutet dies: bis 2020 aus Erneuerbaren Energien
14% Wärme
27% Elektrizität
17% Biokraftstoffe
6Flächenanteile für Biokraftstoffe
(in %, nur Getreide-, Ölsaaten- und Zuckerflächen)
30%
EU-15
USA 1,6%
5%
52%
8%
Bra 0,8%
3% 21,6%
4%
Flächenbedarf für aktuellen Biokraftstoff-Anteil, 2004
Flächenbedarf für 10% Biokraftstoffanteil
Biokraftstoffanteil 2004
7
Quelle: DLG-Mitteilungen 2/2007 HB / HH 2_07Ziele für Biokraftstoffe in 2010 nach Ländern
Land Beimischquote
in %
Frankreich 7,00
Schweden, Österreich, Slowakei, Portugal,
Niederlande, Litauen, Lettland, Estland, Belgien, 5,75
EU-25, Griechenland, Polen, Luxemburg
Tschechien 5,55
Italien, Slowenien 5,00
Ungarn 4,00
UK 3,50
Spanien, Zypern, Malta, Finnland, Dänemark, Irland
0
Quelle: Fuentes, EU 2006
8Gesetzlicher Rahmen durch das Biokraftstoff-Quotengesetz
Im Jahr 2020 soll ein Biokraftstoffanteil von 10% erreicht werden (energetisch).
Hierfür muss die Ethanolproduktion von 1 mio. to EtOH in 2010 auf 2,5 mio to in 2020 in
Deutschland ausgebaut werden. Für die EU bedeuten dies im Jahr 2020 14 mio. to EtOH.
9Anstieg der weltweiten Produktion von Biokraftstoffen
Bras ilie n Ethanolproduk tion
Weltweiter Trend der Biokraftstoffproduktion:
Verdreifachung der Ethanolproduktion seit 2000
25 21,8
20 17,9
auf ca. 54 Mio. m³ (2007) 15
14,6 15,2
16
10
5
Brasilien und die USA sind Weltmarktführer 0
bei Bioethanol: 2003/ 04 2004/ 05 2005/ 06
J a hr
2006/ 07 2007/ 08
ges c hät z t er W er t
BRA: 42,7% Marktanteil (Zuckerrohr)
USA: 47% Marktanteil (Mais; ca. USA Ethanolproduk tion
30% der Getreideanbaufläche) 30
24,1
25
20 18,3
In Deutschland gibt es die größte Biodiesel- 14,7
Mio. m3
12,8
15
10,6
produktion weltweit: 10
4,89 Mio. t in der EU 2006 (84% Weltmarktanteil) 5
0
In Deutschland allein: 2,66 Mio. t (Raps als Basis) 2003 2004 2005 2006 2007
in 2006 Jahr geschätzter Wer t
Verarbeitungskapazität in D 2007 bereits ca. 5 De uts chland Biodie s e lve rbrauch
Mio. t 3500000 3100000
2880000
3000000
2500000
1980000
Tonnen
2000000
1500000 1180000
1000000 810000
500000
0
2003 2004 2005 2006 2007
Jahr geschätzter Wer t
Quelle: Europ. biodieselboard + F.O. Licht
10Worldwide increasing demand for Bioethanol
(1 Mio m3 = 800.000 t)
11Biokraftstoffsituation in Europa im Jahr 2005 12
Biogasproduktion: Status in Europa in 2007 (Zahlen in
MWh el.)
Land Deponiegas Klärgas Biogas Gesamt
Deutschland 831,14 536,21 1.421,29 2.788,64
Großbritannien 2.196,75 262,45 - 2.459,20
Italien 450,66 1,31 61,05 513,01
Spanien 364,82 82,36 37,41 484,74
Frankreich 214,60 108,75 5,80 329,15
Niederlande 56,26 73,66 42,63 172,55
Österreich 16,24 5,08 149,93 171,25
Dänemark 20,59 34,08 81,93 136,59
Polen 39,88 95,41 0,73 136,01
Belgien 73,37 36,25 11,31 120,79
Griechenland 78,59 22,04 - 100,63
Finnland 73,81 18,42 - 92,08
Tschechische Rep. 36,54 45,01 5,22 86,86
Irland 36,83 6,96 6,53 50,32
Schweden 16,39 30,45 1,45 48,29
Ungarn 0,15 10,59 4,50 15,23
Portugal - - 13,34 13,34
Luxemburg - - 12,90 12,90
Slowenien 10,01 1,60 0,58 12,18
Slowakei - 6,24 0,87 6,96
Estland 1,89 - - 1,89
EU gesamt 3.172,70 932,40 854,00 4.959,10
Quelle: Baromètre du biogaz Mai 2007
13Beispiel für die Energie-Effizienzunterschiede bei der
Biokraftstoffproduktion
Energet. Netto
Inputmateria Ertrag Brutto
Region Output/Inp Ethanol
l t/ha Ethanol l/ha ut l/ha
D Weizen 9 3.200 2,1 2167
D Zuckerrüben 68 6.833 1,9 4.476
USA Körnermais 10 3.600 1,3 2034
Brasilien Zuckerrohr 85 7.100 8,3 6.265
D Mais/Rübe/ 55/70/ 8000 bis 7058 bis
(Hirse) (60) 10.000 l 7,5 8823 l
Biogas
Rapsdiesel Raps 45 1.600 l 1,2 872 l
(Quelle: verschiedene Autoren)
14Bruttoenergiepotenzial aus Energiepflanzen
Erneuerbare Energiemai
Raps Weizen
Energien s
Energieträger Biodiesel (RME) Bioethanol Biogas
Ertrag / ha 1.600 l 3.200 l 19.000 m3
KWh /ha 14.000 20.000 105.000
Input-
1 : 1,2 1 : 2,1 1 : 7,5
/Outputverhältnis
15Quelle: Edenhofer 2007, PIK 16
17
Nutzung der wichtigsten landwirtschaftlichen Kulturarten
in Deutschland
Quelle: Statistisches Bundesamt
2007
Pflanzenart Anbaufläche Konventionelle Nutzung Neue Nutzung
(Tha)
Getreide 6.468 Futter- und Bio Äthanol
Nahrungsmittel
Mais 1.715 Futtermittel Biogas
Ölsaaten 1.387 Futter- und Biodiesel
Nahrungsmittel
Zuckerrübe 419 Futter- und Bio Äthanol
Nahrungsmittel,
technische Anwendungen
Steigende Konkurrenz zwischen
Nahrungs- und Energie-
verwendungen um begrenzt
verfügbare Fläche
18 HB / HH 2_07Biogasanlagen in Deutschland
Anzahl Biogasanlagen in Deutschland
4500
4000
3500
3000
Number
2500
2000
1500
1000
500
0
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Die Installationsleistung erreichte Ende 2006 1.100 MWel. Quelle: DMK
19Züchtung der KWS für Biogaseffizienz am Beispiel:
• Energieroggen
• Energiemais
• Energierübe
• Energie-Sorghum
20Roggensilage für Biogas
•Starkes Massenwachstum bereits im Frühjahr
oder
•Ernte nach Blüte?
•Vorteile einer Mischung
21Trockenmasseerträge
Geeignet für frühe Schnitttermine (bis Mitte Mai).
Bei späten Schnittzeitpunkten steigt die Lageranfälligkeit!
80
70
60
Trockenmasse (dt/ha)
50
40
30
20
10
Schnitt-Termine
0
20.04. 25.04. 04.05. 12.05. 17.05.
Vitallo (Grünschnittroggen) Recrut (Populationsroggen) Pollino (Hybridroggen)
Fernando (Hybridroggen) Trimester (Triticale)
(J. Gerdes, Lochow-Petkus GmbH, H. Pralle, FH Osnabrück; 2007)
22Trockenmasseerträge Grünschnittroggen
Schnelle Frühjahrsentwicklung, starkes Massenwachstum
Hohe Trockenmasseerträge zu frühem Schnittzeitpunkt (Ährenschieben, BBCH 51 – 55)
Wuchshöhe cm
125
120
GSR GSR
115 GSR
RS
110
105
100 H
P P H H
95
H P P
H H H H
H
90
HH H H HH
H H H H = Hybridroggen
85 P = Populationsroggen
RS = Sommerroggen
80 GSR = Grünschnittroggen
70 75 80 85 90 95
TM-Ertrag dt/ha
4 Orte, 2 Wiederholungen (Andreas Seggl, Thomas Miedaner, Universität Hohenheim; Peer Wilde, Jörn-Claas Gudehus, Lochow-Petkus
GmbH, gemeinsamen Experiment gefördert durch die FNR, 2006)
2324
Ertragsaufbau von Biomasse bei Hybridroggen
180 Biomasse-Ertrag dt ha -1
Trockenmasse dt/hain(Milchreife) Große Variation für den Korn-
170 anteil an der Gesamtmasse
vorhanden.
160
Synergie-Effekte mit Mais GPS
150
abhängig vom Kornanteil ?
140 Mittel
Populationssorten Geschwindigkeit der Umsetzung
130 GD 5% in der Biogasanlage abhängig
vom Kornanteil ?
120
40 45 50 55 60 65
Kornertrag
Kornertrag inin
%%derder Gesamtmasse
Gesamtmasse
4 Orte, 2 Wiederholungen (Andreas Seggl, Thomas Miedaner, Universität Hohenheim; Peer Wilde, Jörn-Claas Gudehus, Lochow-
Petkus GmbH, gemeinsamen Experiment gefördert durch die FNR, 2006)
25Mehr Methan durch Substratmischungen
450 Methan [lN/kg oTS] LSD 5% = 33,5 lN/kg oTS
400 392
Vergärungsdauer 24 – 30 Tage (T. Fritz, FH Holzminden;
375
353
2 Mischungsreihen in zweifacher Wiederholung,
350 342
333
300
Lochow-Petkus GmbH, 2007)
274
250
200
100% Maissilage 10% 20% 30% 40% 100%
Hybridroggen- Hybridroggen- Hybridroggen- Hybridroggen- Hybridroggen-
GPS GPS GPS GPS GPS
Die Substratmischungen mit 10 – 40 % Hybridroggen-GPS sind entsprechend mit 60 – 90 %
Maissilage gemischt.
26Entwicklungspotenzial der Energiemais-Anbaufläche in
Deutschland
in t ha KWS-Prognose FAL/Prof. Zeddies
Uni Hohenheim
1.800
1.600
1.400
1.200
1.000
1800
800
600
400
200
250
350 430
150
0
6
7
8
9
0
200
200
200
200
202
400 ha Mais entsprechen 1 MWel.
MWel.
27Zuchtziel 1: Schrittweise Steigerung der
Gesamttrockenmasseerträge auf 300dt/ha im Laufe von 10
Jahren (SCHMIDT, 2003)
Energiemaissorte
300 dt/ha
150 -180 dt/ha
Heutige Silomaissorten
Diese Leistungssteigerungen sind möglich, wenn man konse-
quent auf einen hohen Biomasseertrag züchtet und sich von den
Restriktionen der Silomaiszüchtung - das sind hohe Stärke-
gehalte (>32%) und hohe GTS-Werte (>33%) - löst.
28Zuchtfortschritt bei Silomais: Steigerung der
Gesamttrockenmasse-leistung vorrangig durch Steigerung
der Kolbenleistung
GELBER BADISCHER LANDMAIS GAVOTT
29Theoretisch mögliche Biogaserträge verschiedener
Stoffgruppen (WEILAND, 2001*)
1600
1400
1400
1200
960
1000
Nl/kg oTS
900
830
800
600
400
200
ca 0
0
Fette Cellulose Eiweiß Stärke Lignin
* Grundlagen der Methangärung – Biologie und Substrate.
VDI-Berichte Nr. 1620, 19-32
30Methanausbeuten von Stärke und Cellulose
0,5
Methanertrag [m³/kg oTS Testsubstrat]
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36
Versuchszeitraum [d]
Czepuk und Oechsner, 2006
31Silomais versus Energiemais (WEISSBACH, 2005)
Ansprüche an den Silomais Ansprüche an den Energiemais
unter den Voraussetzungen: unter den Voraussetzungen:
Minimale Methanbildung Maximale Methanbildung
im Pansen erwünscht im Fermenter erwünscht
Verweildauer nur ½ Tag Verweildauer 30 - 40 Tage
Hohe Grundfutteraufnahme Hoher Ausnutzungsgrad der
Biomasse
Hohe Gehalte (>32%) an Stärke Hohe Stärkegehalte nicht notwendig
im weitgehend ausgereiften Korn
not-wendig
Trockensubstanzgehalte ausrei- Trockensubstanzgehalte nur so hoch,
chend für maximale Futteraufnah- dass Sickersaft weitgehend
me (Optimum 30 – 35%) vermieden wird (Optimum 25 -30%)
WEISSBACH (2005): Mdl. Mitteilung
32ATLETICO
Eigene Ergebnisse
Offizielle Ergebnisse
33Unterschiede in der Kältetoleranz zwischen italienischen
und deutschen Inzuchtlinien im Zuchtgarten Einbeck (AUG
2002)
n
Deutsche Linie
i en
Lin
sche
eni
ali
It
34Selektion von 15 000 südeuropäische DH-Linien auf
Kältetoleranz im Energiemaiszuchtgarten Einbeck zwischen
2002 und 2006
35Energiemaislinien aus deutsch-mexikanischen Kreuzungen
neben der Silomaislinie 5F279 in Einbeck 2005 und Passau
2006
36Energiemais 2007 LP- Serie 105 (Mittelwert über 9
Umwelten)
264
KXA 7251
KXA 6221
KXA 7255
KXA 6223
254
KXA 6229
KXA 7256
KXA 7257 KXA 7252 KXA 7262
LUCATONI DECO KXA 7232
AMARA
KXA 7231 KXA 7254 KXA 7261
244 KXA 7233
GTM dt/ha
KXA 7253 KXA 7236
KXA 7282 AGROGAS
KXA 7234 KXA 7238
KXA 1393 ATLETICO
KXA 7281
2006
234 FRANKI
FRANCISCO 2005
AGRO KELVIN KXA 7263
KXA 7235 RONALDINIO
KXA 7237
224 KXA 4375 KORAL
GAVOTT 2002
BENICIA
214
29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
GTS%
3730 Tonnen Trockenmasse für den Fermenter! 38
Biogas-Energie aus Rüben 39
Verweilzeit von organischer Materie
Zucker (Mono-, Disaccharide) Zucker:
Stärke (Polysaccharide) der
Proteine schnellste
Pektine (Polysaccharide)
Biogas-
Hemicellulose (Polysaccharide)
Zellulose (Polysaccharide)
Rohstoff
Lignin
Wachs
Gärmaterial
Verweilzeit (HRT)
area of the technical – ökonomic
border of the staying time
minning time of the material groups (Vollmer 1982)
Quelle: Eder/Schulz 2006 Biogas Praxis
40Einfluß der Verweilzeit auf Gasbildungsrate und
Gasausbeute
Zucker:
Kurze Verweilzeit, hohe Gasbildungsrate und
41
hohe Gasausbeute Quelle: Eder/Schulz 2006, Biogas PraxisBiogas aus Rüben
Hohes Ertragspotential => geringerer Flächenbedarf
Gute Fermentationseigenschaften
Hohe Methanerträge je ha
Durch Nutzung von Kopf und Blatt zusätzliches
Ertragspotential zu realisieren:
Methanertrag
[m³/ha]
Zuckerrüben-Ertrag: 70 t/ha 6.300 m³/ha
Kopf- und Blatt-Ertrag: 45 t/ha 1.500 m³/ha
Summe 7.800 m³/ha
4243
Aktuelle Tests zeigen mehr als 400 l Methan/kg organ. TM
100
200
300
400
500
600
700
0
Biogas - Erträge
Wirtschafts- Rindergülle
Methan Ertrag (l/kg organ. TM)
dünger
Zuckerrüben liefern sehr hohe Biogaserträge im Vergleich zu anderen Früchten
Schweinegülle
Rinderfestmist
Hühnermist
Sudangras
Rübenblatt
NawaRo
Gras Heu
Roggen GPS
Gras frisch
Gras Silage
Maissilage
Getreidekörner
Zuckerrüben
Magendarminhalt
produkte
Neben-
Panseninhalt
Flotatschlamm
Traubentrester
Prozessrückstände der
Lebensmittelindustrie
Apfeltrester
Melases
Biertreber
Kartoffelschlempe
Getreideschlempe
Rapskuchen
gewerbliche Reststoffe
Naturschutzgebiet
Kommunale und
Grünschnitt
Biotonne
Gemüseabfälle
SpeiseresteProduktionstechnik im Vergleich
Zucker Biogas
Rübenertrag
Zuckergehalt
Qualität
Rizomania-Toleranz
Nematoden-Toleranz
Cercospora-Kontrolle
Mehltau-Kontrolle
Feldaufgang
Jugendentwicklung
Erdanhang
Höchste Ertragspotentiale schon jetzt mit den
aktuellen KWS Zuckerrüben-Sorten nutzen!
44Angepaßte Ernteverfahren
Produktions-
Produktions- Zucker Biogas
ziel
Ernte-
Ernte-
Verfahren
“köpfen”
pfen” “entblatten”
entblatten”
Produktiosziel Produktiosziel
Ernteverfahren Zucker Biogas
Köpfen Für Zuckerausbeute reduzierende Nicht relevant für Biogas-Produktion
Inhaltsstoffe im “Kopf” werden entfernt
entblatten nicht erwünscht, wg Zuckerausbeute Höherer Zuckerertrag pro ha
reduzierende Inhaltsstoffe (s.o)
entblatten Geringere Lagerverluste durch geringere
Anschnittfläche
45Zuckerrübe als Rohstoff für Biogasanlagen
Potentiale zur Steigerung der Biomasse
Erträge für Biogas
bessere Ernteverfahren: 5 – 10 %
höhere Stickstoffgehalte 5 – 10 %
neue Sorten (Trockenmasseertrag) ca. 10 %
geringe Lagerverluste 2–4%
Höhere Ertragspotentiale:
bessere Flächennutzung & geringere
Substratkosten & höhere Wettbewerbsfähigkeit
Quelle: KWS Agroservice.
46Lagerung von Zuckerrüben – wesentliche Einflußgrößen
Zuckerverluste durch Respiration
züchterische Bearbeitung des Merkmals in der
Grundlagen-Forschung
Frosteinwirkung
züchterische Bearbeitung des Merkmals in der
Grundlagen-Forschung
Rübenfäulen, die aus dem Feld in die Miete verschleppt
werden
Züchtung Rhizoctonia-toleranter Sorten
Geno-Typing aktueller Sorten auf Fäulen-Toleranz
Rübenfäulen, die in der Miete neu entstehen
Forschungsbedarf
47Lagerverluste – Biogas-Rüben sind einfacher zu lagern
Zucker- Biogas-
Produktion Produktion
Saccharose
nutzbar
nutzbar
Glucose
Fructose
Verlust
CO2 Verlust
Degradation 1. Basic functions
of sugar to 2. Healing of injured beets
gain energy 3. Pathogene defence
4. Bolting
5. Luxury consumption of sugar and
48 accumulation of invert sugarZuckerrübe als Rohstoff für Biogasanlagen
Potentiale zur Steigerung der Biomasse
Erträge für Biogas
bessere Ernteverfahren: 5 – 10 %
höhere Stickstoffgehalte 5 – 10 %
neue Sorten (Trockenmasseertrag) ca. 10 %
geringe Lagerverluste 2–4%
Höhere Ertragspotentiale:
bessere Flächennutzung & geringere
Substratkosten & höhere Wettbewerbsfähigkeit
Quelle: KWS Agroservice.
49Lagerung von Zuckerrüben – wesentliche Einflußgrößen
Zuckerverluste durch Respiration
züchterische Bearbeitung des Merkmals in der
Grundlagen-Forschung
Frosteinwirkung
züchterische Bearbeitung des Merkmals in der
Grundlagen-Forschung
Rübenfäulen, die aus dem Feld in die Miete verschleppt
werden
Züchtung Rhizoctonia-toleranter Sorten
Geno-Typing aktueller Sorten auf Fäulen-Toleranz
Rübenfäulen, die in der Miete neu entstehen
Forschungsbedarf
50Sorghum: eine Nomenklatur auch für Energie?
Family - Poaceae (Grass)
Genus - Sorghum
Species - Sorghum bicolor
Subspecies - Sorghum bicolor ssp. arundinaceum -- common wild sorghum
Subspecies - Sorghum bicolor ssp. bicolor -- grain sorghum
Subspecies - Sorghum bicolor ssp. drummondii - Sudangrass
Species - Sorghum almum -- Columbus grass
Species - Sorghum halepense -- Johnsongrass
Species - Sorghum propinquum -- sorghum
Synonyms for Sorghum bicolor - Black amber, broom-corn, broomcorn, chicken corn,
common wild sorghum, Drummond broomcorn, durra, Egyptian millet, feterita, forage sorghum ,
great millet, guinea corn, jowar, Kaffir-corn, Kaffircorn, milo, shallu, shatter cane, shattercane, sorghum,
Sudan Grass, sweet sorghum, wild cane.
Synonyms for Sorghum bicolor ssp. bicolor: Holcus bicolor; Holcus sorghum;
Sorghum bicolor var. caffrorum; Sorghum caffrorum; Sorghum cernuum; Sorghum dochna;
Sorghum dochna var. technicum; Sorghum drummondii; Sorghum durra; Sorghum saccharatum ;
Sorghum subglabrescens; Sorghum vulgare; Sorghum vulgare var. caffrorum; Sorghum vulgare var. durra;
Sorghum vulgare var. roxburghii; Sorghum vulgare var. saccharatum; Sorghum vulgare var. technicum
51 21.02.2008Klimaaspekte für zukünftige Energiepflanzen
Es werden Restriktionen in den Anbaumöglichkeiten deutlich (Thema Wasserbedarf)
52Klima oder Wetter? – Oktober 2007 in Deutschland
Quelle: DWD 10/2007
53Sorghum bicolor ssp. bicolor und ssp. drummondii
Sb. ssp. bicolor Sb. ssp. kafir Sb. ssp. durra Sb. ssp. caudatum Sb. ssp. guinea
(ZeraZera, Hegari)
Kafir-caudatum Sb. ssp. conspicuum Durra-caudatum Sb ssp. drummondii
54Herkunftsregionen und Wandergebiete 55
Habitusunterschiede zwischen S. bicolor x drumondii und
Sorghum bicolor
S. bicolor x drummondii S. bicolor ssp. bicolor S. bicolor ssp. caudatum
56Energie-Sorghum für Deutschland
• Eigenschaften
•annuelle C4-Pflanze
•wassereffizienter als z.B. Mais
•hohe Biomasseleistung per se
•ursprünglich Kurztagpflanze
• Problem
•Auswahl der geeigneten Materialgruppen für Deutschland
• Herausforderung
•Definition eines Ideotypen für die Biogasnutzung
• Hauptkulturanbau
• Zweitkulturanbau
57Leistungsprüfungen und Beobachtungsanbau: Standorte
2006
Einbeck
Seligenstadt
Saatstärke: 12 Pfl./m2
Aussaattermin: 05.05.06
Erntetermin: 18.10.06
58Ergebnisse am Standort Seligenstadt
KWS-Hirseversuche 2006
35
Ex-Hybride(KWS )
Gesamttrockenmasse (t/ha)
30
Ex-Hybride(KWS )
Ex-Hybride(KWS )
Ex-Hybride(KWS )
25 Ex-Hybride(KWS)
(PANNAR)
RONA1 PAN888/5N-8076
20
SUSU
Ex-Hybride(KWS)
15 AKKLIMAT
(PANNAR) Ex-Hybride(KWS)
10
24 26 28 30 32 34 36
TS-Gehalt (%)
59Versuchsergebnisse 2006 ( Mittel der Standorte:
Seligenstadt und Einbeck)
Biogas- Methan- Methan-
Ertrag TS TS menge gehalt ertrag
Prüfglied Rangplatz (in t/ha) % (l/kg oTS) % m3/ha
KSH 5015 1/1 29,9 29,5 424 52 6239
KSH 5009 2/2 26,6 28,4 318 38 3058
6NG-9262 3/4 24,6 31,4 k.D. k.D. k.D.
KSH 5100 4/6 24,5 28,3 400 42 3820
KSH 5023 5/3 24,8 27,2 728 55 9203
PAN 841 6/5 22,8 25,2 k.D. k.D. k.D.
KSH 5079 8/8 21,9 31,9 529 56 6029
RONA1 10/7 21,5 24,7 583 54 6386
SUSU 13/11 18,6 25,1 576 56 5657
AKKLIMAT 19/20 12,6 25,3 k.D. k.D. k.D.
ZH530 23/14 13,3 28,8 k.D. k.D. k.D.
Referenzprobe:
Mais (früh) 45,9 610 54
Mais (spät) 34,5 664 56
60Arbeiten zur Wintergeneration 06/07 und
Vegetationsperiode 2007
Ausdehnung des Prüfsortiments und Prüforte
Erstellung von Experimentalhybriden der verschiedenen
Materialgruppen
Testung eines breiten Sortiments an BMR-Hybriden
Bestimmung wertgebender Inhaltsstoffe / Ideotyping
Aufbau des Know-Hows im Bereich molekularer Marker bei Sorghum
Agrotechnische Versuche durch die KWS Mais GmbH zu
Reihenabständen und Bestandesdichten
61Versuchsstandorte in 2007
LSV-Perleberg
LSV-Görlsdorf
LSV-Coesfeld Einbeck (LP/BL)
Bernburg (LP/BL)
Seligenstadt (LP/BL)
LSV-Ladenburg
Landau/Pfalz (LP) Straubing (LP)
LSV-Isareck
62Ergebnisse Prüfsortiment über 5 Standorte
5 Standorte
300
60 67
52 41
250 71 96 35
38
Goliath
74 99100 50 42
43 59
7275 34 39
65
53 54
68 45
70
200 101 735762 8482Mithril
TS-Ertrag dt/ha
86 64 61
93
8837 Rona92
9489 81
80
85 83 79 51 66
33
91
150 78 69 56
63
77
87 76 40
90
36 49
100
50
0
18 20 22 24 26 28 30 32 34
TS-Gehalt
SD-Typen SBB-Typen
CP-Typen MP-Typen
63Zweitfruchtanbau Lauenberg 2007
Aussaat: 15.07. Foto: 2.10.
64Forschungsschwerpunkt: Erhöhung der Kühletoleranz
Steigerung der Kühletoleranz im Bereich:
Steigerung der Keimungsrate
Steigerung der Kühletoleranz des Keimling
Arbeitsschritte
Erstellung von Ausgangskreuzungen innerhalb/ zwischen Materialgruppen
Einsatz von Klimakammer zur Vorselektion
Beobachtungsanbau der Material an Grenzstandorten
65Ergebnisse von Keimtest Sorghum bei verschiedenen
Umweltbedingungen
11 °24 Tage 13 °14 Tage
15 °14 Tage 20 °5 Tage
66Überblick über die Kulturarten:
140 12000
to FM /ha
120 M ethan/ha
10000
100
8000
80
6000
to/ha
60
m³ Methan/ha
4000
40
2000
20
0 0
s e tt ft ft t ft
s en u m un nf
ai g ai rüb la un u un
m g m rgh r t B uk uk uk uk
ilo ro ie o ke i Z Z Z Z
S e rg c m n s t t
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Zu ne E E rüb
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Zu
67Verfügbarkeit von Erdgas oder: warum ist Biogas so
wertvoll?
68Verfügbarkeit von Erdgas 69
Verfügbarkeit von Erdgas 70
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 71
Nochmals vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 72 Quelle: Lamp, BBE, 2007
Backup-Folien 73
Welt-Versorgungsbilanz für Getreide (2002/03 bis
2006/07; in Mio t)
2002/03 2003/04 2004/05 2005/06 2006/07 2006/07:05/06
Oktober- November- in v.H.
schätzung schätzung
Weizen
Produktion 566 556 629 618 585 587 - 5,0
Handel 107 103 110 108 110 109 + 0,9
Verbrauch 601 595 616 622 606 607 - 2,4
Endbestände 165 125 138 135 114 114 - 15,6
Mais
Produktion 604 625 713 693 690 688 - 0,7
Handel 78 80 76 79 81 82 + 3,8
Verbrauch 623 644 686 700 722 721 + 3,0
Endbestände 124 105 132 125 94 92 - 26,4
Getreide
Insges.
Produktion 1.447 1.477 1.648 1.598 1.557 1.557 - 2,6
Handel 212 208 211 213 214 214 + 0,5
Verbrauch 1.503 1.541 1.600 1.614 1.621 1.623 + 0,6
Endbestände 341 276 323 308 243 242 - 21,4
Quelle: AGRA-EUROPE 49/06
74Der eigentliche Prozess 75 Eder/Schulz 2006, Biogas Praxis
Rohstoffe für Biotreibstoffe & Bio-Energie
Biodiesel
Raps
Bioethanol / Wä
Wärme
Zuckerrü
Zuckerrübe Getreide Mais
Biomasse / Biogas
Mais Roggen Hirse Sonnenblumen
… durch Produkte der KWS - Gruppe
76Production of test crossings using mass building local
varieties und stable testers
Zuchtgarten Eckartsweiher AUG 2004
77Hektarerträge 78
Alternativkultur Energie-Zuckerrübe (Ergebnisse durch
Amon, 2007)
Ziele:
Optimierung der Lagerung und Steigerung der Massenerträge
Jetzige Zuckerrübe:
Ca. 20 bis 25 to TM/ha
6.000 bis 9.000 m³ CH4 (!)
79Alternativkultur Hirse
Ziele:
Verbesserte Kältetoleranz bei guter Energietauglichkeit
Jetzige ‚forage-Hirse‘:
Ca. 25 bis 30 to TM/ha
6.000 bis 9.000 m³ CH4 (!)
80Generelle Substrateigenschaften 81 Eder/Schulz 2006, Biogas Praxis
Ursachen für die Bedeutung der Biokraftstoffe in Europa
(Quelle: Fuentes , EU 2006)
8283 Quelle: Lamp, BBE, 2007
Breeding on corn yield changed the ‚Harvest Index‘
Heine 7 (1943) Jubilar (1961) Dekan (1999) Zebedee (2006)
Fotos: E. Ebmeyer, Lochow-Petkus
84Sie können auch lesen
