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energiepflanzen.info
ENERGIEPFLANZEN
FÜR BIOGASANLAGEN
SACHSEN
IMPRESSUM Herausgeber Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) OT Gülzow, Hofplatz 1 18276 Gülzow-Prüzen Tel.: 03843/6930 -0 Fax: 03843/6930 -102 info@fnr.de www.nachwachsende-rohstoffe.de www.fnr.de Mit Förderung des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages Text Biertümpfel, A.; Dr. von Buttlar, C.; Conrad, M.; Dudziak, D.; Formowitz, B.; Gramm, M.; Grunewald, J.; Dr. Heiermann, M.; Dr. Herrmann, C.; Dr. Idler, C.; Dr. Jäkel, K.; Kornatz, P.; Dr. Vollrath, B.; Willms, M.; Zander, D. Für den Inhalt der Broschüre zeichnen die Autoren verantwortlich. Redaktion FNR, Abt. ÖA Bilder Titel: FNR, LWK-Niedersachsen sofern nicht am Bild vermerkt: LfULG Gestaltung und Realisierung www.tangram.de, Rostock Druck www.druckerei-weidner.de, Rostock Gedruckt auf 100 % Recyclingpapier mit Farben auf Pflanzenölbasis Bestell-Nr. 555 1. Auflage FNR; August 2012
ENERGIEPFLANZEN FÜR BIOGASANLAGEN Sachsen
VORWORT
Sehr geehrte Damen und Herren,
im Zuge der von der Bundesregierung beschlossenen Ener-
giewende sind die Anforderungen und Erwartungen an die
Land- und Forstwirtschaft stark gewachsen; die Branche
spielt als Rohstofflieferant für Bioenergie sowie als dezen-
traler Energieversorger eine zentrale Rolle. Dank ihrer vie-
len positiven Eigenschaften wird Biomasse als Energieträ-
ger zunehmend nachgefragt. Mit dem steigenden Anbau
von Energiepflanzen gehen aber auch Skepsis und Unbeha-
gen in der Bevölkerung einher. Aus diesem Grund wird vom
Landwirt umsichtiges Handeln erwartet, das weit mehr als
rein betriebswirtschaftliche Aspekte berücksichtigen soll.
Es geht darum, Kulturlandschaften zu erhalten, Ökosyste-
me zu bewahren, nachhaltig zu wirtschaften, Arbeitsplätze
zu schaffen, regionale Entwicklung zu generieren und einen
Beitrag zur Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern zu
leisten. Dem Landwirt wird damit Verantwortung und Be-
wusstsein in hohem Grad abverlangt – eine Bürde, die er
allein nicht tragen kann.
Als Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung, Ich hoffe, dass es mit diesen Handlungsempfehlungen ge-
Landwirtschaft und Verbraucherschutz ist es die Auf- lingt, den heutigen vielschichtigen Anforderungen an die
gabe der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. Landwirtschaft einen Schritt näher zu kommen und bedan-
(FNR), die Landwirte bei diesem Wirken maßgeblich zu ke mich bei allen Autoren und Partnern, die diese Veröffent-
unterstützen. Mit den vorliegenden, regional bezogenen lichung möglich gemacht haben.
Broschüren zum Energiepflanzenanbau möchte ich den
Landwirten eine Handlungshilfe an die Hand geben. Sie
fasst die Ergebnisse der umfangreichen nationalen Agrar-
forschungsprojekte des BMELV zusammen und integriert
Ergebnisse aus Projekten mit regionalem Bezug.
Dr.-Ing. Andreas Schütte,
Gemeinsam mit Partnern aus dem Verbundvorhaben „EVA“ Geschäftsführer Fachagentur Nachwachsende
(Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausyste- Rohstoffe e. V. (FNR)
men für die landwirtschaftliche Produktion von Energie-
pflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen
Deutschlands) und den einzelnen Bundesländern ist es nun
gelungen, für beinahe jedes Bundesland eine Broschüre zu
erarbeiten, die die regional aufbereiteten Ergebnisse um-
fasst. Landwirte finden darin Empfehlungen zu alternativen
Anbausystemen, mit deren Hilfe Energiefruchtfolgen mit
hohen Erträgen bei gleichzeitig großer Vielfalt, Risikostreu-
ung und Nachhaltigkeit zu realisieren sind.
2
GRUSSWORT
Sehr geehrte Leserinnen und Leser,
Ziel der Bundesregierung ist eine klimafreundliche, nach-
haltige und gesicherte Energieversorgung für Deutschland.
Nachwachsende Rohstoffe als Energieträger leisten dazu
einen wichtigen Beitrag. Bis zum Jahr 2020 soll der Anteil
der erneuerbaren Energien am gesamten Bruttostromver-
brauch Sachsens auf mindestens 24 Prozent gesteigert
werden, um den Ausstoß klimarelevanter Gase und die Ab-
hängigkeit von Importen fossiler, zur Neige gehender Ener-
gieträger zu verringern.
Biomasse „wächst nach“ und kann somit unsere Energie-
versorgung für lange Zeit absichern. So einfach das auch
klingt, für die Landwirtschaft ist die Erzeugung von Bio-
masse eine verantwortungsvolle Aufgabe: Um den Biogas-
Fermenter ganzjährig mit Substrat zu füllen, muss ausrei-
chend Biomasse produziert werden. Gleichzeitig dürfen
Nachhaltigkeitskriterien nicht verletzt werden. Eine große
Vielfalt an Pflanzenarten ist dabei ein entscheidender Fak-
tor zur Stabilisierung von Ökosystemen und die wichtigste
Voraussetzung zur Minimierung von Fremdeingriffen. Das
für die Energiegewinnung nutzbare Spektrum an Kulturar-
ten ist breit. Es wird allerdings noch nicht genügend aus-
geschöpft. Zahlreiche Winterungen, Sommerungen, Zwei-
kultursysteme, mehrjährige Kulturen und Dauerbestände,
aber auch Zwischenfrüchte können zur Biogaserzeugung
eingesetzt werden. Diese Broschüre gibt Aufschluss und
bietet umfangreiche Informationen über eine Vielzahl zur
Biogasproduktion geeigneter Pflanzenarten. Neben den
„traditionellen“ Kulturarten des Nahrungs- und Futter-
mittelanbaus sollte besonders neuartigen, „alternativen“
Energiepflanzen größere Beachtung geschenkt werden.
Ich danke allen Pionieren, engagierten Landwirtschafts-
betrieben und Akteuren der Energiepflanzenbereitstel-
lung, die zur Herausgabe dieser Broschüre beigetragen
haben. Die gewonnenen Ergebnisse unterstützen den
nachhaltigen und effizienten Anbau von Energiepflanzen
und sind für die berufliche Praxis eine fundierte Entschei-
dungsgrundlage.
Norbert Eichkorn,
Präsident des Sächsischen Landesamtes für Umwelt,
Landwirtschaft und Geologie
3
4
INHALT
1 Einleitung 6
2 Fruchtarten 10
2.1 Übersicht 10
2.2 Mais 12
2.3 Ganzpflanzengetreide 16
2.4 Sorghumhirsen 20
2.5 Sonnenblumen 23
2.6 Raps 25
2.7 Kartoffeln 27
2.8 Zucker- und Futterrüben 28
2.9 Topinambur 35
2.10 Mehrjährige Ackergras- und Leguminosen-Gras-Mischungen 37
2.11 Mehrjährige Wildpflanzenmischungen 41
2.12 Durchwachsene Silphie 43
2.13 Mehrjährige, trockenheitstolerante Energiegräser 47
2.13.1 Ungarisches Energiegras, Riesenweizengras 47
2.13.2 Rutenhirse 48
2.14 Mehrjährige Energiekräuter 49
2.14.1 Virginische Samtmalve, Riesenmalve, Virginiamalve 49
2.14.2 Stauden-, Riesen- bzw. Flügelknöteriche 50
2.14.3 Energieampfer, Rumex Schavnat 52
2.15 Zwischenfrüchte und Untersaaten 53
3 Einbindung in Anbausysteme 58
3.1 Fruchtfolgegestaltung 58
3.2 Zweikultursysteme 59
3.3 Organische Düngung mit Gärresten 65
3.4 Humushaushalt 70
3.5 Bewässerung/Beregnung 73
3.6 Grundwasserschonender Biomasseanbau 77
4 Silierung und Gasausbeuten 80
5 Ökonomie des Energiepflanzenanbaus 82
5.1 Wirtschaftlichkeit des Energiepflanzenanbaus 82
5.2 Fördermöglichkeiten beim Anbau von Energiepflanzen 84
6 Anhang 88
Beratungsangebote und Ansprechpartner 88
Weiterführende Literatur 89
Weiterführende Internetadressen 89
Abbildungsverzeichnis 90
Tabellenverzeichnis 91
5
1 EINLEITUNG
ENTWICKLUNG DER BIOGASBRANCHE UND DES einschließlich des Anbaus von Dauerkulturen und etwa
ENERGIEPFLANZENANBAUS ZUR 20 % (190.260 ha) auf Grünlandnutzung. In Sachsen gibt
BIOGASPRODUKTION IN SACHSEN es 107 erfasste Betriebe, die auf rund 10.626 ha von ins-
gesamt 84.383 ha Anbaufläche (= 12,59 %) Biomasse zur
Die Energieversorgung basiert derzeit noch weitgehend Biogaserzeugung (Energiepflanzen und Dauergrünland)
auf fossilen Energieträgern. Die damit verbundenen Risiken produzieren. Den Hauptanteil der Pflanzen für die Biogas-
(u. a. Endlichkeit der Vorräte, zusätzliche Anreicherung der anlage nimmt mit 51 % Mais (Körnermais, Corn-Cob-Mix
Atmosphäre mit CO2) führten zur Suche nach neuen Wegen und Silomais) ein, gefolgt von Getreide (Korn und GPS)
in der Energiepolitik. Dabei kommt regenerativen Energien mit 36 % und Dauergrünland mit 6 % (Statistisches Landes-
eine große Bedeutung zu. Ein wesentlicher Anteil soll durch amt des Freistaates Sachsen 2011).
die energetische Verwertung von Biomasse erbracht wer-
den. Aufgrund der Liberalisierung des Strommarktes und Ein Problem stellt in einigen Bundesländern Deutschlands
dem Inkrafttreten des Gesetzes für den Vorrang Erneuerba- die regional gehäufte Eingliederung von Mais in die
rer Energien vom 29.03.2000 konnte sich die Biogaserzeu- Fruchtfolge dar. In Sachsen ist die Mais-Anbaufläche von
gung in Sachsen verstärkt etablieren (Abb.1.1). ca. 96.100 ha mit einem Anteil von 13,4 % an der Gesamt-
Ackerfläche eher eine Bereicherung zu äußerst getreide-
Die sächsischen Biogasanlagen haben mit Stand vom betonten Fruchtfolgen (Quelle: Statistisches Bundesamt,
31.12.2011 eine installierte elektrische Leistung von ca. Stand: 2011, vgl. Tab. 1.1).
78 MW. Überschlägig sind etwa 188 landwirtschaftliche
Biogasanlagen bekannt. Ca. 65 % der Biogasanlagen in der Zahlreiche, zum größten Teil über die Fachagentur für
Landwirtschaft wurden vom Freistaat Sachsen gefördert Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) geförderte Energie-
(teilweise mit Gärrestlager und Siloanlage). pflanzen-Projekte haben sich zum Ziel gesetzt Alternati-
ven bzw. Ergänzungen zum Maisanbau zur Erhöhung der
Abbildung 1.2 gibt einen Überblick über die Standorte der Artenvielfalt innerhalb der (Energiepflanzen-) Fruchtfolge
landwirtschaftlichen Biogasanlagen in Sachsen. aufzuzeigen. Mit „EVA“ („Entwicklung und Vergleich von op-
timierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Pro-
Neben der Verwertung von Gülle und Stallmist ist der An- duktion von Energiepflanzen zur Biogasproduktion unter
bau von Energiepflanzen eine Option Biomasse zur verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands“)
energetischen Nutzung bereitzustellen. Bei einer landwirt- sollen grundlegende Fragestellungen zur produktiven und
schaftlich genutzten Fläche von ca. 917.513 ha in Sach- nachhaltigen Gestaltung des Energiepflanzenanbaus ge-
sen entfallen ca. 80 % (727.253 ha) auf den Ackerbau klärt werden (www.eva-verbund.de). Als weitere Projekte,
kWel -Leistung Anzahl
200
80.000 kW der neu in Betrieb genommenen Anlagen 180
70.000 kW der bestehenden Anlagen 160
60.000 Anzahl BGA, gesamt 140
50.000 120
100
40.000
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30.000
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Quelle: Erhebungen von Dr. Brückner/E. Zschoche (2011), LfULG Referat 24
Abb. 1.1: Entwicklung des Biogasanlagenbaus von Landwirtschaftsbetrieben in Sachsen
(Stand: 31.12.2011, kein Anspruch auf Vollständigkeit)
6
LK Nordsachsen LK Bautzen LK Görlitz
in Betrieb
LK Meißen
in Bau
in Planung
Leipzig
LK= Landkreis
Dresden
LK Zwickau
Chemnitz
LK Sächsische Schweiz–Osterzgebirge
LK Mittelsachsen
Erzgebirgskreis
Vogtlandkreis
Quelle: Erhebungen von Dr. Brückner/E. Zschoche (2011), LfULG Referat 24
Abb. 1.2: Standorte landwirtschaftlicher Biogasanlagen in Sachsen, Stand: 31.03.2011 (kein Anspruch auf Vollständigkeit)
TABELLE 1.1: MAISANBAUFLÄCHEN IN die sich vorrangig mit der Optimierung einzelner Energie-
DEUTSCHLAND NACH BUNDESLÄNDERN pflanzen beschäftigen, sind „Durchwachsene Silphie“,
UND NUTZUNGSRICHTUNG IN ha „Anbautechnik Sorghumhirsen“, „Energie aus Wildpflan-
zen“ und „Ganzpflanzengetreide für die Biogaserzeugung“
Mais-An- Anteil an zu erwähnen. Ausführliche Informationen sowie Versuchs-
Körner-
Bundesland Silomais baufläche Ackerflä- ergebnisse zu diesen und sonstigen Projekten sind unter
mais
gesamt che (%) www.fnr.de und www.energiepflanzen.info zu finden.
Baden-
72.900 109.100 182.000 21,9
Württemberg In dieser Broschüre sollen Empfehlungen, unter Be-
Bayern 124.100 399.400 523.500 25,4 rücksichtigung und Darstellung von Ergebnissen aus Feld-
versuchen, für einen ertragreichen sowie ökonomisch und
Brandenburg 25.700 165.400 191.100 18,6
ökologisch nachhaltigen Energiepflanzenanbau zur Bio-
Hessen 5.800 38.200 44.000 9,2 gasproduktion für verschiedene Ackerbauregionen des
Mecklenburg- Freistaates Sachsens gegeben werden. Nach der Vorstel-
5.900 155.200 161.100 14,9 lung einzelner Fruchtarten (Kap. 2), die zur Vergärung in
Vorpommern
Nieder- Frage kommen, wird das Anbausystem im Ganzen (Kap. 3)
92.500 515.300 607.800 32,4 betrachtet. Substratspezifische, Inhaltsstoff-basierte Leis-
sachsen
Nordrhein-
tungen, wie die Silierfähigkeit und das Methanbildungs-
104.600 177.000 281.600 26,6 potenzial verschiedener Energiepflanzen sowie Kosten- und
Westfalen
Ertragsrelationen (Deckungsbeitragsanalysen) zur ergänzen-
Rheinland-
8.900 30.700 39.600 9,9 den Bewertung verschiedener Energiepflanzen als Biomas-
Pfalz
selieferanten zur Biogaserzeugung werden in den Kapiteln
Saarland 300 3.700 4.000 10,8
4 bzw. 5 aufgezeigt. Beratungsangebote, wie die „Regionale
Sachsen 21.500 74.600 96.100 13,4 Bioenergieberatung“ und Adressen sind am Ende der Bro-
Sachsen- schüre (Kap. 6) aufgelistet.
19.400 113.200 132.600 13,2
Anhalt
Schleswig- Autorin: Grunewald, J. (LfULG)
1.100 194.000 194.400 28,9
Holstein
Thüringen 5.200 51.900 57.100 9,3
Deutschland
487.900 2.028.800 2.514.900 21,2
gesamt
Quelle: Statistisches Bundesamt (2012)
7
© M. Grunert (LfULG)
GEBIETSKULISSE vorland bis zum Elbsandsteingebirge im Südosten. Es
herrschen vorwiegend Verwitterungsböden vor.
Sachsen wird auf Basis naturräumlicher, geologischer und
pedogenetischer Gegebenheiten in drei große Standort- Unter Berücksichtigung weiterer, für die landwirtschaft-
hauptgruppen eingeteilt (Abb. 1.3): liche Produktion relevanter Faktoren, wie Klima- und Witte-
rungsmerkmale wurde Sachsen in fünf Agrarstruktur-
Die Diluvialstandortgruppe mit vorrangig leichten Bö- gebiete (ASG) aufgeteilt:
den umfasst im Norden von Sachsen mit ca. 4.100 km² • ASG 1: die Sächsische Heide- und Teichlandschaft
die Dübener und Dahlener Heide und die Lausitzer Heide- im Norden Sachsens
sowie Teichgebiete. Weiterhin schließt sie das Riesaer-Tor- • ASG 2: die Oberlausitz und die Sächsische Schweiz
gauer Elbtal ein. östlich von Dresden
• ASG 3: das mittelsächsische Lössgebiet
Mittelsachsen ist mit fast 8.000 km² das größte landwirt- westlich von Dresden
schaftlich nutzbare Gebiet in Sachsen. Charakteristisch • ASG 4: das Erzgebirgsvorland mit Vogtland und Elster-
sind mittlere bis beste Lössböden. Es reicht von der bergland im Süden Sachsens
Leipziger Tieflandsbucht im Westen über die Mittelsächsi- • ASG 5: der Erzgebirgskamm (Abb. 1.3)
sche Platte und das Mittelsächsische Hügelland zur Lau-
sitzer Platte und dem Oberlausitzer Bergland im Osten. Eine Übersicht der wichtigsten natürlichen und ackerbau-
lichen Bedingungen (Boden, Klima, Höhenlage und Relief)
Die Standortgruppe 3 erfasst mit ca. 6.300 km² den Sü- in den 5 Agrarstrukturgebieten Sachsens ist in Tabelle 1.2
den Sachsens. Sie erstreckt sich vom Elsterbergland im dargestellt.
Südwesten über das Vogtland, Erzgebirge und Erzgebirgs-
Autorin: Grunewald, J. (LfULG)
ASG I Sächsisches Heidege-
biet & Riesaer-Torgauer Elbtal
ASG III Mittelsächsisches Lössgebiet
ASG II Oberlausitz & Sächsische
Schweiz
ASG IV Erzgebirgisvorland,
Vogtland & Elsterbergland
ASG V Erzgebirgskamm
Lössstandortgruppe
Verwitterungsböden
Diluvialstandortgruppe
Quelle: LfULG, Referat 22, F. Ullrich (Januar 2009)
Abb. 1.3: Standortgruppen und landwirtschaftliche Agrarstrukturgebiete (ASG) Sachsens
8TABELLE 1.2: NATURRÄUMLICHE UND ACKERBAULICHE BEDINGUNGEN IN DEN FÜNF
AGRARSTRUKTURGEBIETEN SACHSENS
Agrarstruktur- Agrarstruktur- Agrarstruktur- Agrarstruktur- Agrarstruktur-
gebiet 1 gebiet 2 gebiet 3 gebiet 4 gebiet 5
Lausitzer Heide- und westl. von Dresden:
östl. von Dresden: Elsterbergland,
Teichgebiete, Dübe- Lommatzscher
Lausitzer Platte, Erzgebirgsvorlagen, Kammlagen des
Region ner und Dahlener Pflege, Leipziger Tief-
Oberlaus. Bergland, Zwickauer-Chemnitzer Erzgebirges
Heide, Riesaer-Tor- landsbucht,
Sächsische Schweiz Hügelland
gauer Elbtal Großenhainer Pflege
Höhe
100–160 200–450 400–900
(m über NN)
Nordsächsisches Leipziger Tiefland bis mittelsächsisches
Relief/ Hügel- und Bergland/ Sächsisches Mittelgebirge/
Flachland/
Hangneigung ebenes Relief über leicht geneigte Plateau- starke Hangneigung
geringe Hangneigung lagen bis Kuppen mit starker Hangneigung
Standortgruppe Diluvialstandort (D) Löss-Standort (Lö) Verwitterungsstandort (V)
mittlere– mittlere– steinige, steinige,
leichte Böden,
Bodenqualität gute Böden, D4/5, beste Böden, D4–6, ertragsschwache ertragsschwache
D1–D4
Lö3–6 Lö1–6 Böden, V2–9 Böden, V 5, 8, 9
Ackerzahlen 20–50 30–70 30–90 15–40 2–20
Ø-Temperatur: 8,3 °C, Ø-Temperatur: 8,0 °C,
NS = 450–600 mm, NS = 600–700 mm,
bis 700 mm im Lausit- Leipziger Tief- Ø-Temperatur: 6,4 °C,
zer Teichgebiet, landsbucht, Elbtal: NS = 700–1.000 mm,
viele regionale Ø-Temperatur: Trockengebiet mit Elsterbergland (Region Ø-Temperatur:
Trockengebiete (Dü-
Klima (DWD, 7,4 °C, relativ hohe Niederschlagsdefizit Plauen): 3-seitige 5,5 °C,
bener und Dahlener
1961–1990) Niederschläge besonders in den Einrahmung durch Ge- NS > 900 mm
Heide, Elbtal) mit
Niederschlagsdefizit (600–800 mm) Monaten April bis birge = Abschwächung
besonders in den Juni (Vorsommertro- der Niederschläge
Monaten April bis Juni ckenheit), (600–700 mm)
(Vorsommertrocken- NS in Trockengebie-
heit) ten um 450–600 mm
trocken-warme
Verwitterungsböden in
Boden- diluviale Böden des Lössböden in der Ackerebene Ost (107) +
den Übergangslagen Erzgebirge (195)
Klima-Raum ostdeutschen in den Übergangslagen Ost (108)
Ost (111)
Tieflandes (104)
Vegetations-
normal normal gering verspätet stark verspätet
beginn
Erosions- sehr gering hoch bis sehr hoch
hoch bis sehr hoch (Hangneigung)
gefährdung bis gering (Bodenart, Hangneigung)
Ertrags-
mäßig bis mittel gut gut bis sehr gut mäßig gering
fähigkeit
Winterweizen,
Winterweizen, Win-
Wintergerste, Win- Winterroggen, Brau-
Produktions- Winterroggen, tergerste, Zucker- Winterroggen,
terraps, Kartoffeln, gerste, Winterraps,
schwerpunkt Kartoffeln, Silomais rüben, Feldgemüse, Grünlandnutzung
Zuckerrüben, Kartoffeln, Feldfutter
Obst, Feldfutter
Feldfutter
Quelle: J. Grunewald (LfULG)
92 FRUCHTARTEN
2.1 Übersicht
TABELLE 2.1.1: MÖGLICHKEITEN DES ENERGIEPFLANZENANBAUS IN SACHSEN
erzielbare Trockenmasseerträge5 TS- Ø CH4
Bodenan- Wärme- Wasser- Trocken- (dt TM/ha* Jahr)
Fruchtart Gehalte5 Ausbeuten
spruch bedarf bedarf toleranz
D Löss V (%) (l/kg oTS)
Einjährige Energiepflanzen
Mais + bis ++ ++ ++/~ + (bis ++) 90–140 100–200 90–140 28–35 340–3501
Winterroggen + + + bis ++ ++ 75–110 90–160 80–140 35–40 3552
Wintertriticale + bis ++ + + bis ++ + bis ++ 60–120 95–200 60–130 35–40 3652
++ bis ++ bis
Winterweizen + bis ++ + 70–90 110–170 – 35–40 3852
+++ +++ /~
Wintergerste ++ + bis ++ ++ ++ 60–110 100–170 70 –130 30–35 3952
Sommer-
+ + + bis ++ ++ 55–60 90–120 55–60 35–40 3003
roggen
Sommer-
++ + bis ++ ++ ++ 55–60 90–120 50–70 30–35 3203
gerste
Sommerhafer + bis ++ + bis ++ ++ + 40–60 80–110 40–80 35–40 2903
Futter-/
+ bis ++ +++ ++ ++ 70–145 70–160 – 24–27 300–3303
Zuckerhirsen
Sudangras-
+ bis ++ +++ ++ ++ 60–130 60–140 – 26–29 300–3303
hybride
Sonnen-
++ +++ ++ ++ 70–110 um 150 – 20–24 270–3004
blumen
++
Winterraps + bis ++ +++ + 30–60 50–90 30–60 Ø 20 3351
(bis +++)
++ bis
Kartoffeln + + bis ++ + 70–90 bis 100 70–90 ≤ 20 3504
+++ /~
Zuckerrübe > AZ 35
Körper +++ +++ +++/~ + 80–160 100–190 – Ø 24 350–3601
Blatt 20–60 20–60 Ø 15 270–3354
Futterrübe
100–180 110–200 100–180
Körper + bis ++ ++ ++ ++ (Rübe + (Rübe + (Rübe + Ø 17 350–3601
Blatt) Blatt) Blatt)
Blatt Ø 15 270–3354
Merkmalsausprägung:
+ gering – mäßig
++ mittel
+++ hoch
~ In trockenen Lagen und auf leichten Böden kann eine Beregnung ökonomisch sinnvoll sein.
Methanausbeuten:
1
KTBL-Richtwert
2
experimentell bestimmt vom „Biogas-Forum Bayern“, Dr. Sticksel (Methode nach HEUWINKEL et al. 2009 –
Referenz siehe „Ganzpflanzengetreide“, 2.3)
3
ermittelt in Batch-Versuchen (VDI-Richtlinie 4630)
4
berechnete, theoretische Methanausbeute nach BASERGA mithilfe der WEENDER-Inhaltsstoffe und den Verdaulichkeiten aus der DLG-
Futterwerttabelle – Wiederkäuer der Universität Hohenheim
5
Die erzielbaren Erträge und TS-Gehalte wurden zu größten Teil aus Projektergebnissen abgeleitet und
sind deshalb nur als Richtwert zu sehen.
10erzielbare Trockenmasseerträge5 TS- Ø CH4
Bodenan- Wärme- Wasser- Trocken- (dt TM/ha* Jahr)
Fruchtart Gehalte5 Ausbeuten
spruch bedarf bedarf toleranz
D Löss V (%) (l/kg oTS)
Mehrjährige Energiepflanzen
Topinambur
Blätter +++ +++ +++ + k. A. 80–200 – > 27 2303
Knolle 40–130 Ø 21 k. A.
++ bis
Rotkleegras + + + k. A. 65–130 65–110 k. A. 3104
+++
Luzerne(klee)gras + + bis ++ + ++ 60–100 65–130 k. A. k. A. 290–3004
Gräser- ++ bis
+ + + k. A. 70–150 70–130 k. A. 320–3304
mischungen +++
Wildpflanzen-
+ + bis ++ ++ ++ 50–120 50–150 50–120 k. A. 250–3204
mischungen
++ bis
D. Silphie + + ++ 140–180 150–200 140–180 24–30 310–3204
+++
Ung. Energiegras + + + +++ bis 180 bis 190 bis 180 k. A. 3503
++ bis
Rutenhirse + + +++ 80–150 80–150 – > 28 3501
+++
Virginiamalve + + ++ ++ ca. 80 80–120 ca. 80 k. A. 2801
Igniscum®- > 50 je > 50 je > 50 je
+ + + +++ k. A. 2904
Knöterich Schnitt Schnitt Schnitt
++ bis 20–50 20–50 20–50
Rumex Schavnat + + + > 28 k. A.
+++ je Schnitt je Schnitt je Schnitt
Quelle: J. Grunewald (LfULG)
Art zum Anbau in diesem Gebiet geeignet und/oder empfohlen
Anbau eingeschränkt empfohlen/noch möglich
(z. B. bei besserer Bodengüte, Beregnung, …)
Anbau nicht empfohlen
D = leichte Böden Nordsachsens, zum Teil mit ausgeprägter Vorsommertrockenheit
Löss = Lössgebiet Mittelsachsens
V = Verwitterungsregion in Vorgebirgs- und Höhenlage
112.2 Mais/Zea mays
Familie: Süßgräser (Poaceae)
Mais wird auch in Zukunft seine zentrale Bedeutung als das
vorzüglichste Biogas-Substrat behalten. Aus Gründen der
Entzerrung von Arbeitsspitzen bei Aussaat und Ernte und
der Erhöhung der Zeiträume für die Gärrestausbringung
sowie aus ökologischen Aspekten, wie die Aufwertung des
Landschaftsbildes und die Sicherstellung eines nachhalti-
gen Anbaus, wird es notwendig sein, auch andere Früchte
zur Energieerzeugung zu kultivieren.
Anbautechnik
Die produktionstechnischen Arbeitsschritte können weit-
© J. Grunewald (LfULG)
gehend aus dem Silomaisanbau übernommen werden. Ein
„Anbauplaner Mais“ wird u. a. vom Saatgutvertrieb KWS an-
geboten. Zur Optimierung des „Energiemais“-Anbaus gibt
Tabelle 2.2.1 weitere Empfehlungen.
Sortenwahl und Erträge
Die Sortenwahl gehört beim Mais zu den wichtigsten er-
tragsbeeinflussenden Faktoren. Sie ist abhängig von der zugt werden (MUNZ 2009). Für Betriebe, die sich bei der
Länge der Vegetationsperiode und der Wärmemenge. Zur Aussaat noch nicht auf eine Verwertungsrichtung festle-
Biogasproduktion liegt der Fokus auf massewüchsigen gen können, stehen Doppelnutzungssorten zur Auswahl.
Sorten (hoher Trockenmasseertrag pro Hektar). Bei den Nimmt Mais einen großen Anteil der Ackerfläche ein, kön-
meisten Untersuchungen gab es keine bzw. nur gering- nen durch Reifesplitting bei der Sortenwahl Arbeitsspitzen
fügige Sortenunterschiede in der Methanausbeute (in minimiert werden. Letztendlich sollten bei der Sortenwahl
l/kg oTS) bzw. im Methangehalt. Es müssen somit keine Kriterien, wie Anfälligkeit gegen Maisbeulenbrand sowie
Sorten mit maximaler Kolbenbildung und höchstem Stär- Wurzel-, Stängel- und Kolbenfäule nicht in Vergessenheit
kegehalt wie bei der Futtermittelproduktion genommen geraten. Auf standfeste Sorten und eine gewisse Kälte-
werden. Die höchsten Trockenmasseerträge wurden bei toleranz im Frühjahr und Herbst sei ebenfalls zu achten.
einem Kolbenanteil von 45 bis 55 % erzielt. Viele Saat- Die wichtigsten Kriterien für Mais unterschiedlicher Ver-
gutfirmen (u. a. KWS, Caussade Saaten, Saaten Union wertungsrichtungen sind in Tabelle 2.2.2 aufgeführt.
und DSV Saaten) bieten bereits züchterisch fortgeschrit- Sortenansprüche und -empfehlungen für die wichtigsten
tenere „Energiemaissorten“ an. In Sachsen werden nur Agrargebiete Sachsens sind in Tabelle 2.2.3 und Abbil-
Sortenempfehlungen für Silomais zur Futtergewinnung, dung 2.2.1 zusammengefasst.
unter Kennzeichnung der zur Biogasproduktion nutzbaren
Sorten, angeboten. Derzeit kann davon ausgegangen wer- Die aktuellen Sortenempfehlungen für Silomais unter-
den, dass die empfohlenen ertragreichsten Silomaissor- schiedlicher Reifegruppen sind auf der Homepage des
ten auch für den Anbau als Biogassubstrat geeignet sind Sächsischen Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft
(MICHEL 2007, Abb. 2.2.1). Im Vergleich zum Silomaisan- und Geologie zu finden: www.smul.sachsen.de/lfulg
bau sollten jedoch spätere Sorten (> S240, mittelfrühe– Landwirtschaft & Gartenbau
mittelspäte Sorten) ausgewählt werden, denn nur durch Pflanzliche Erzeugung
Ausschöpfung der maximalen Vegetationszeit sind hohe Sorten & Saatgut
Trockenmasseerträge realisierbar. Zu späte Sorten errei- Sortenempfehlungen
chen allerdings den für die Silierung optimalen TS-Gehalt
von 28 % meist nicht mehr (schlechtes Abreifeverhalten). Autorin: Grunewald, J. (LfULG)
Als Richtwert sollte die Reifezahl der Biogas-Sorten ca.
30–40 Punkte höher liegen als bei den in der jeweiligen Literatur
Region angebauten Silomais-Sorten (MICHEL 2007). Michel, V. (2007): Silomais für Biogasanlagen (Energie-
Nachteilig bei sehr später Ernte ist der eingeschränkte mais) – Sortenwahl. Landesforschungsanstalt Mecklenburg-
Anbau der Folgefrucht (meist nur noch Getreide möglich). Vorpommern, Gülzow
Steigt die Entfernung vom Maisschlag zur Biogasanlage Munz, M. (2009): Biogas-Mais – Bringen uns spätere Sor-
bzw. zum Silo, steht die „Methanausbeute“ je Hänger im ten weiter? Saaten Union GmbH, Isernhagen
Vordergrund. Dann sollten Kolbenbetontere Sorten bevor-
12TABELLE 2.2.1: EMPFEHLUNGEN UND ABWEICHUNGEN ZUR PRODUKTIONSTECHNIK BEIM
„ENERGIEMAISANBAU“ IM VERGLEICH ZUM SILOMAISANBAU FÜR DIE FUTTERGEWINNUNG
Standort- • Herkunft: Pflanze der Subtropen
ansprüche = optimal: relativ warm mit guter Wasserversorgung
• hoher Trockenmasseertrag pro Hektar
• hohe Bestandesdichten
Produktionsziel • Qualitätsaspekte der Tierernährung (maximale Kolbenbildung und maximaler Stärkegehalt) von
untergeordneter Bedeutung
• Verdaulichkeitsparameter ELOS, IVDOM spielen keine Rolle
Grundlage: Anzahl der Pflanzen auf Fläche = ertragsbestimmender Faktor
Optimierung der Bestandesdichte:
1. höhere Saatstärken für mehr Biomasse
- frühe Sorten: 10–12 Pflanzen/m²
- mittelfrühe Sorten: 9–10 Pflanzen/m²
Aussaat/
- mittelspäte Sorten: 8–9 Pflanzen/m²
Bestandesdichte
- bei Wassermangel: minus 2–3 Pflanzen/m²
2. Verringerung Reihenabstand (nur bei reihenunabhängigen Erntemaschinen möglich)
Vorsicht: bei Überschreiten der günstigsten Pflanzendichte ist Gefahr der Reifeverzögerung
und Lagerneigung erhöht
Grundlage: leicht erhöhte Aussaatstärke = erhöhter Nährstoffentzug – Düngermenge anpassen:
• Stickstoff: Gesamtsollwert: 180 kg N/ha (Nmin-Wert abziehen!), Aufteilung in 2 Gaben
(zur Saat und 5–6 Wochen später)
• P2O5 (Stufe C): 80–100 kg/ha
Düngung
• K2O (Stufe C): 160–230 kg/ha – bei ausgeprägter Frühsommertrockenheit Kalium-
Düngung erhöhen (Anzeichen für K-Mangel: vergilbte, absterbende Blattränder der
unteren Blätter + geringe Standfestigkeit)
• MgO (Stufe C): 40 kg/ha
Herbizideinsatz ist ausreichend
• Vor-Saat-Einarbeitung, Vorauflauf- und Nachauflaufverfahren
Pflanzenschutz • Unkrautbekämpfung nicht intensiv im Energiepflanzenanbau betreiben, aber
auch nicht vernachlässigen; Mais und Unkräuter konkurrieren um Wasser,
Nährstoffe und Licht
• BBCH 77–83 (späte Milchreife–frühe Teigreife)
• TS = 28–35 % (Probeernten!)
ansonsten:
• Sickersaftbildung
• höhere Transportkosten
Ernte
Technik:
• Maishäcksler
• Reihenunabhängige Erntemaschinen von Vorteil (höhere Bestandesdichte möglich)
• Häcksellänge ≤ 8 mm, optimal: 4–6 mm = Vergrößerung der Oberfläche
= Erhöhung von Abbaurate und -geschwindigkeit
Quelle: J. Grunewald (LfULG)
13TABELLE 2.2.2: ZÜCHTUNGSZIELE UND KRITERIEN ZUR SORTENWAHL VON MAIS UNTERSCHIEDLICHER
VERWERTUNGSRICHTUNGEN
Körnermais Silomais (Futter) Energiemais
frühe Reife xxx xx x
Trockenmasseertrag – xx xxx
Kornertrag xxx xx x
Stärkegehalt xxx xx x
Strukturwirksamkeit – xx –
Verdaulichkeit – xx xx
Quelle: Nach Michel (2007)
– keine Bedeutung
x geringfügige Bedeutung
xx mittlere–hohe Bedeutung
xxx sehr hohe Bedeutung
TABELLE 2.2.3: SORTENEMPFEHLUNGEN UND -KRITERIEN SOWIE ERZIELBARE
TROCKENMASSEERTRÄGE (IN dt/ha) FÜR DIE WICHTIGSTEN MAIS-ANBAUGEBIETE IN SACHSEN
leichte Böden (diluvial) Lössböden V-Böden
ausreichend ausreichend kühl, feucht
Witterung warm, trocken warm, trocken
Niederschlag Niederschlag (Höhenlage)
1
3
Agrar- (Nordsachsen, Dü-
1 2, 3 (Leipziger Tieflands- 4
strukturgebiet bener und Dahlener
bucht, Elbtal)
Heide)
geringe Wasserspei- z. T. Erosionsge- langsame Boden-
cherkapazität des fahr**2 Mulchsaat erwärmung,
geringe Wasser- Trockenperioden,
Standort- Bodens, Trockenpe- und langsame Bo- verspäteter Vege-
speicherkapazi- ausgeprägte Früh-
besonderheiten rioden, ausgeprägte denerwärmung, tationsbeginn,
tät des Bodens sommertrockenheit
Frühsommer- verspäteter Vege- Erosionsgefahr2
trockenheit tationsbeginn Mulchsaat
Sorten-
mittelfrüh–mittelspät mittelfrüh–
empfehlung mittelfrüh mittelfrüh–mittelspät früh
(bessere Böden) (mittelspät)
(Reifegruppe)1
gewisse Frostre-
besondere trockentolerante trockentolerante sistenz, zügige Ju-
Anforderung an Sorten, z. B. SILENO, Sorten, z. B. SILENO, gendentwicklung,
Sorte RONALDINIO RONALDINIO sichere Ausreife
im Herbst
erzielbare
Ø TM-Erträge 90–130 90–140 100–180 100–200 90–120
(in dt/ha)
Quelle: J. Grunewald (LfULG)
1
Sorte, die am jeweiligen Standort ein hohes Ertragspotenzial unter sicherem Erreichen der Silierfähigkeit (TS > 28 %) aufweist:
früh = S200–S220; mittelfrüh = S230–S250; mittelspät = S260–S290
2
Erosionsgefahr durch Hangneigung oder schluffiges Substrat; begünstigt aufgrund des späten Reihenschlusses des Maises
14© J. Grunewald (LfULG)
© J. Grunewald (LfULG)
Mais Atletico Maisbestand Atletico
TM-Ertrag (dt TM/ha) TS-Gehalt (%)
208 205 213 213 36
200 205 199
194
183 186 171 35
174 175 174 171 175 168
150 34
33
100 32
31
50 30
29
0
Ambrosini
Ronaldinio
LG 32161
Ambrosini
Kalvin
Fernandez
Ronaldinio
Ambrosini
Kalvin
NK
Falkone
Grosso
Barros
Barros
Ayrro1
Palmer
Ayrro1
früh mittelfrüh mittelspät früh mittelfrüh früh
D-Süd Löß V
Quelle: M. Böhme; Daten: Landessortenversuch Sachsen (2009–2011); LfULG
Abb. 2.2.1: Für den Anbau in Sachsen empfohlene Silomais-Sorten mit hohem Trockenmasseertrag der frühen (S200–S220), mittelfrühen
(S230–S250) und mittelspäten (S260–S290) Reifegruppe für die drei Standortgruppen mit mehrjährigem Nachweis spezifischer Eignung.
Keine Prüfung mittelspäter Sorten auf Lössböden. Zur Zweikulturnutzung sind insbesondere die frühen Sorten zu bevorzugen.
1
EU-Sorte
nur 2-jährige Prüfung (2010–2011)
trockentolerante Sorte
152.3 Ganzpflanzengetreide
Familie: Süßgräser (Poaceae)
Unter Ganzpflanzengetreide werden alle Getreidearten in
Hauptfruchtstellung mit einem Erntetermin zwischen BBCH
© S. Schröder (LfULG)
73 (frühe Milchreife) und BBCH 89 (Vollreife) zusammen-
gefasst. Bei einem früheren Erntetermin handelt es sich um
einen Winterzwischenfruchtanbau, z. B. als Grünschnittrog-
gen (siehe Kap. 3.2). Für den Anbau von Getreide als Bio-
gassubstrat sprechen die gute Vergärbarkeit und Verwer-
tungsmöglichkeit von Gülle und Gärrest sowie die Nutzung
vorhandener Technik.
Vergärung ist in allen Bewirtschaftungsgebieten ertraglich
Getreidearten, Standortansprüche (Minderertrag von 20 bis 50 % im Vergleich zum Winter-
und Anbaugebiete getreide) weniger relevant. Die Bedeutung des Sommer-
Auf den sehr leichten Standorten Nordsachsens (AZ ≤ 25) getreides liegt hauptsächlich im Anbau als Deckfrucht für
beschränkt sich der Getreideanbau hauptsächlich auf den mehrjährige Feldfutter- bzw. Ackergrasmischungen, z. B.
relativ anspruchslosen Winterroggen (Tab. 2.3.1). Obwohl Luzerne-Kleegras. Hierfür ist Sommergerste gut geeignet.
alle Wintergetreidearten die im Boden gespeicherten Was- Nach der Ernte der Deckfrucht Sommergerste Anfang Juli
servorräte gut verwerten können, reicht die Wasserhal- ist im Herbst meist noch ein ertraglich relevanter Schnitt
tekapazität dieser sandigen Böden für anspruchsvollere der Untersaat möglich. Zu erwähnen sei auch Sommerhafer
Getreidearten oft nicht aus. Auch für die V-Standorte der als Biogassubstrat. Die Art stellt geringe Ansprüche an den
Vorgebirgs- und Höhenlagen ist diese Getreideart zu emp- Boden, eine kontinuierliche Wasserversorgung und/oder
fehlen. Auf ertragsschwachen, aber nicht zu leichten Stand- gute Wasserhaltekraft des Bodens sollten aber gewährleis-
orten (AZ > 25) der Agrarstrukturgebiete 1 (Nordsachsen) tet werden (SCHREIBER ET AL. 2010).
und 4 (Vorgebirge) ist Wintertriticale in der Ertragssicher-
heit dem Roggen zwar meist unterlegen, ein Anbau ist Anbautechnik
aber aufgrund der sehr guten Anpassungsfähigkeit an Richtwerte für den Saattermin und die Aussaat sind in
ungünstige Klima- und Bodenbedingungen sowie der gu- Tabelle 2.3.2 aufgezeigt. Der Anbau der Sommergerste
ten Winterfestigkeit bestens möglich. In den sächsischen als Deckfrucht erfolgt im Frühjahr ab Ende März (300–400
Trockengebieten (u. a. Dahlener und Dübener Heide) ist Körner/m², 2–4 cm Saattiefe, PEYKER ET AL. 2010). Gene-
jedoch zu beachten, dass Roggen lange Trockenperioden rell gilt: je ungünstiger die Saatbedingungen (Bodenquali-
besser toleriert als Triticale und langsamer mit Ertragsein- tät, Witterung, ...), umso höher sollten die Aussaatmengen
bußen reagiert. Auf den nährstoffreicheren, tiefgründigeren angesetzt werden. Für die Düngungsmengen gelten in
Standorten (AZ ≥ 40) sind Triticale, Gerste und Winterwei- Abhängigkeit vom Nmin-Gehalt des Bodens die Empfehlun-
zen zum Anbau geeignet. Wintergerste räumt das Feld am gen für die Körnernutzung (jährlicher Pflanzenbaurat, siehe
zeitigsten. In den warm-trockenen Gebieten der Leipziger Homepage des LfULG: www.landwirtschaft.sachsen.de).
Tieflandsbucht, des Elbtales und der besseren D-Standorte Eine optimale Versorgung mit Stickstoff ist zu Vegetations-
sollte Wintergerste aufgrund guter Frühsommertrocken- beginn und zum Schossen zu gewährleisten (2 Gaben). Die
heitstoleranz die erste Wahl sein. Sommergetreide zur 3. N-Qualitätsgabe entfällt beim Energiegetreideanbau.
TABELLE 2.3.1: GETREIDEANBAU IN ABHÄNGIGKEIT VON DER BODENGÜTE
AZ ≤ 25 AZ = 26–30 AZ = 31–40 AZ > 40
Winterroggen Winterroggen Winterroggen Winterroggen
Wintertriticale Wintertriticale Wintertriticale
Wintergerste Wintergerste Wintergerste
Hafer Hafer
Winterweizen Winterweizen
Quelle: J. Grunewald (LfULG), Projekt EVA
ein Anbau ist ackerbaulich und betriebswirtschaftlich sinnvoll
ein Anbau ist ackerbaulich nicht zu empfehlen, aber ökonomisch meistens noch möglich
16TABELLE 2.3.2: RICHTWERTE ZUR AUSSAAT VON WINTERGETREIDE-GPS
Weizen Roggen Triticale Gerste
Saattermin 25.9. bis 25.10. 25.09. bis 10.10. 25.09. bis 15.10. 12.09. bis 25.09.
Saattiefe (cm) 2,5–3,5 2–3 2–4 4–5
Saatdichte (Anzahl keim- 280–300, 200–250
350–420 250–380 270–370
fähiger Körner/m²) (Hybridroggen)
Quelle: K. Gödecke (2006)
Da Getreide zur Ganzpflanzennutzung im Vergleich zur BBCH-Spanne Milch- bis frühe Teigreife (BBCH 73 bis 83)
Kornnutzung nicht vollkommen „rein“ geerntet werden sind Probeernten in regelmäßigen Abständen zur Ermitt-
muss, ist ein intensiver Einsatz von Pflanzenschutz- lung des optimalen Erntetermins (TS-Gehaltes) zwingend
mitteln unnötig. Je nach Unkrautdruck ist eine niedrige bis erforderlich. Zu erwähnen ist, dass nach AMON ET AL.
mittlere Behandlungsintensität ausreichend (im Keimblatt- (2006) bei Roggen und Triticale die Maximalerträge an Bio-
bis frühen Laubblattstadium der Unkräuter). Einkeimblättri- masse in diesem Entwicklungszeitraum erreicht werden.
ge Unkräuter können ohne Bedenken mit siliert werden, da Bei Weizen nimmt der Trockenmasseertrag noch bis zur
wegen der frühen Ernte keine Vermehrungsgefahr besteht. Todreife zu (AMON ET AL. 2006). In der Literatur wird somit
Zweikeimblättrige Schadkräuter (u. a. Distel, Klettenlab- oft ein späterer Erntetermin für Weizen angegeben (späte
kraut, Ackerfuchsschwanz) sollten aber bekämpft werden Teigreife-BBCH 86). Untersuchungen bestätigen allerdings,
(GÖDECKE 2006). Sollte der Ackerfuchsschwanz im Pra- dass zu diesem Zeitpunkt der Lignifizierungsprozess sehr
xisbetrieb bzw. auf den Ackerflächen zunehmend Probleme schnell voran schreitet, was in einem zu hohen TS-Gehalt
bereiten, bietet sich eine frühere Ernte des Getreides an. resultiert (TS-Gehalte zwischen 40 und 60 %). „Verholzte“
Ackerfuchsschwanz entwickelt sich parallel zum Winter- Pflanzenbestandteile können von den Biogas bildenden
getreide, die Samenreife tritt etwa bei BBCH-Stadium 75 Bakterien nicht umgesetzt werden. Es sind dann verschie-
des Getreides auf. Wird das Getreide noch vor diesem Ent- dene mechanische bzw. enzymatische Aufschlussverfahren
wicklungsstadium geerntet, kann die Reproduktion des erforderlich. Verfahrenstechnisch ist mit wesentlich höhe-
Ackerunkrautes unterbunden werden. In einigen Acker- ren Rührzeiten und einem zunehmenden Energieverbrauch
bauregionen Sachsens hat der Unkrautdruck des Acker- zu rechnen. Weiterhin können eine Schwimmschichtbil-
fuchsschwanzes in den letzten Jahren erheblich zugenom- dung im Fermenter oder Nachgärungen im Silo aufgrund
men. Das Wirkungsspektrum vieler Herbizide ist aufgrund unzureichender Verdichtung auftreten.
von Resistenzen regional bereits stark eingeschränkt. Bei
Sommergerste als Deckfrucht besteht keine Notwendig- Sortenwahl
keit zur chemischen Unkrautbekämpfung. Fungizide sind Bestockungsfreudige und wüchsige Sorten, die eine gute
nur bei hohem Pilzdruck notwendig. Gegen Rost sollte aber Standfestigkeit und Blattgesundheit vorweisen können,
grundsätzlich etwas getan werden, Mehltau muss nicht sind zu bevorzugen. Bei erhöhtem Infektionsrisiko für
zwingend bekämpft werden. Wichtig ist, dass die Pilze den Krankheiten sind Sortenmischungen ratsam. Wichtig ist
assimilationsfähigen Blattapparat nicht schädigen. Fun- hierbei eine gleichmäßige Abreife der unterschiedlichen
gizide sollten zum Schossen gespritzt werden. Eine späte Getreidesorten. Auch Artenmischungen (vgl. Versuchs-
Fungizidbehandlung kann grundsätzlich entfallen. Der Ein- ergebnisse von BISCHOF 2009) sind möglich. Sowohl
satz von Halmstabilisatoren ist abhängig vom Standort, auf ertraglich schwächeren Böden als auch auf besseren
dem erwarteten Ertrag und der Sorte. Er sollte bei feucht- Standorten war Winterroggen/Wintertriticale die beste Mi-
kühler Witterung erfolgen. Wegen der Zulassungssituation schung in den bisherigen Tests (BISCHOF 2009). Landes-
ändert sich das Präparateangebot ständig. Eine Auswahl sortenversuche für Getreide zur Ganzpflanzennutzung ana-
an Herbiziden, Fungiziden und Halmstabilisatoren hat die log zur Körnernutzung werden in Sachsen bislang noch nicht
BAYWA im „Pflanzenschutz-Navigator 2011“ zusammenge- durchgeführt. Empfohlene Ganzpflanzengetreidesorten zur
stellt (BAYWA 2011). Der Erntezeitpunkt sollte bei einem Biogasproduktion sind der Broschüre der Thüringer Lan-
für die Silierung optimalen Trockensubstanzgehalt von desanstalt für Landwirtschaft „Sortenversuche in Thürin-
35–40 % liegen. Bei Gerste sind TS-Gehalte zwischen 30 gen Wintergerste, Wintertriticale, Winterroggen und Som-
und 35 % ausreichend. Das Getreide wird mit einem Feld- merhafer – Ganzpflanzengetreide zur Biogasgewinnung“
häcksler (Häcksellänge: 5 bis 15 mm) geerntet und kann (SCHREIBER ET AL. 2010) zu entnehmen. Bei der Sorten-
direkt siliert werden (Nassilage). Ein früherer Erntetermin wahl zu favorisieren sind die mehrzeiligen Wintergerstesor-
ist möglich, erfordert aber das Schwaden nach dem An- ten (Ertrag: mehrzeilig > zweizeilig), langstrohigen Winter-
welkprozess und eine anschließende Bergung, was zu er- triticalesorten (TM-Ertrag: langstrohig > kurzstrohig) und
höhten Erntekosten führt (GÖDECKE 2006). Während der Futterhafersorten (TM-Ertrag: Futterhafer > Schälhafer).
17Für Grenzlagen des Getreideanbaus werden neben den fohlenen Wintergetreidesorten. Auch die Methanausbeuten
gängigen Winterroggen-Populationssorten in letzter Zeit zu- der Sommerarten (durchschnittlich 290 bis 320 l/kg oTS)
nehmend Hybridroggensorten angeboten. Den geringeren liegen deutlich unter denen des Wintergetreides (> 350 l/
Aussaatmengen stehen höhere Saatgutkosten gegenüber. kg oTS). Ob es allerdings tatsächlich Unterschiede im Me-
Zur Ganzpflanzennutzung werden die Hybridroggen-Sorten thanbildungspotenzial der verschiedenen Wintergetreide-
„KWS Magnifico“ und „Palazzo“ (hervorragende Trocken- arten gibt, sollte in weiteren Versuchen überprüft werden.
masserträge kombiniert mit einer guten Standfestigkeit)
empfohlen. Eine Ertragsüberlegenheit von Winterroggen-Hybridsor-
ten im Vergleich zu Mais konnte in Ganzpflanzenversu-
Erträge und Vergäreigenschaften chen des LfULG am Versuchsstandort Christgrün (V-Böden
Erzielbare Erträge bei der Getreideproduktion in Sachsen in Vorgebirgslage) im Jahr 2011 nicht festgestellt werden
sind in Tabelle 2.3.3 aufgeführt. (Abb. 2.3.1). Mit späterem Erntetermin wurde kein höherer
Ertrag erzielt, jedoch nahm der Lignifizierungsgrad in nur
Aufgrund der kürzeren Vegetationszeit erbringt das Som- kurzer Zeit drastisch zu. Der Versuch „Ertragsprüfung von
mergetreide niedrigere Trockenmasseerträge als die emp- Hybridroggen als Ganzpflanzensilage“ des LfULG in Koope-
TABELLE 2.3.3: DURCHSCHNITTS-KORNERTRÄGE (1999–2009, TROCKENMASSE IN dt/ha), MÖGLICHE
TROCKENMASSE-GANZPFLANZENERTRÄGE (IN dt/ha), METHANAUSBEUTEN (IN l/kg oTS) UND METHANGEHALTE
(IN VOL %) VERSCHIEDENER GETREIDEARTEN AUF D-, LÖSS- UND V-STANDORTEN IN SACHSEN
Winter- Winter- Winter- Winter- Sommer- Sommer-
Hafer
weizen roggen triticale gerste gerste roggen
D-Standorte Nordsachsens
Kornertrag1 (dt TM/ha) 55 40 37 50 36 35 38
Ganzpflanzenertrag 2
70–90 75–110 60–120 60–110 55–60 40–60 55–60
(dt TM/ha)
Methanausbeute3
385 355 365 395 320 290 300
(l/kg oTS)
Methangehalt4 (Vol-%) 53 53 56 53 55 55 55
Löss-Standorte Mittelsachsens
Kornertrag1 (dt TM/ha) 60 50 48 57 40 40 40
Ganzpflanzenertrag2
140–170 90–160 95–200 100–170 90–120 80–110 90–120
(dt/ha)
Methanausbeute3
385 355 365 395 320 290 300
(l/kg oTS)
Methangehalt4 (Vol-%) 53 53 56 53 55 55 55
V-Standorte der Vorgebirgslagen
Kornertrag1 (dt TM/ha) – 38 42 48 35 35 43
Ganzpflanzenertrag 2
– 80–140 60–130 70–130 50–70 40–80 55–60
(dt TM/ha)
Methanausbeute3
– 355 365 395 320 290 300
(l/kg oTS)
Methangehalt4 (Vol-%) – 53 56 53 55 55 55
Quelle: J. Grunewald (LfULG)
1
Durchschnittserträge statistischer Erhebungen (Statistisches Landesamt des Freistaates Sachsen)
2
abgeleitet aus Ergebnissen der Versuchsprojekte „EVA I & II“ und „Ganzpflanzengetreide als Biogassubstrat“
sowie der Getreideganzpflanzen-Sortenversuche in Thüringen
3
Methanausbeuten vom Sommergetreide ermittelt in Batch-Versuchen des ATB Potsdam (VDI-Richtlinie 4630, n = 7–9), Methanausbeuten
vom Wintergetreide experimentell bestimmt vom „Biogas-Forum Bayern“ (Dr. Sticksel, Methode: HEUWINKEL ET AL. 2009, n = 27–28)
4
Methangehalt vom Sommergetreide und Wintertriticale ermittelt in Batch-Versuchen des ATB Potsdam (VDI-Richtlinie 4630, n = 7–9),
die Methanausbeute von Winterweizen, Winterroggen und Wintergerste ist ein KTBL-Richtwert (KTBL 2009)
18ration mit Maschinenbau Lehmann GmbH (Extrusionsver-
suche und biochemische Analysen) wird im Jahr 2012 an
drei Standorten fortgesetzt.
Autorin: Grunewald, J. (LfULG)
Literatur
Amon, T. et al. (2006): Biogaserzeugung aus Energie-
pflanzen. In: Ländlicher Raum, Online-Fachzeitschrift des
© J. Grunewald (LfULG)
Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Um-
welt und Wasserwirtschaft, Wien.
BAYWA (2011): Pflanzenschutz-Navigator 2011. BAYWA
AG, München (www.baywa.de/fileadmin/user_upload/co
verflow/Pflanzenschutz-Navigator-2011.pdf).
Bischof, R. (2009): Ganzpflanzengetreide als ergänzen-
des Biogassubstrat. Thüringer Landesanstalt für Landwirt-
schaft, Jena. und Bauwesen in der Landwirtschaft, Darmstadt, 94.
Gödeke, K. (2006): Getreide. In: Energiepflanzen. KTBL- Peyker et al. (2010): Leitlinie: Getreideganzpflanzen zur
Verlag, Darmstadt. Silierung (GPS), genutzt als Gärsubstrat in Biogasanlagen
Heuwinkel, H.; Aschmann, A.; Gerlach, R.; Gronauer, A. sowie zur Fütterung. Thüringer Landesanstalt für Landwirt-
(2009): Die Genauigkeit der Messung des Gasertrags- schaft, Jena .
potenzials von Substraten mit der Batchmethode. In: Bay- Schreiber, E.; Guddat, Ch.; Jentsch, U. (2010): Sor-
erische Landesanstalt für Landwirtschaft (Hrsg.), Interna- tenversuche in Thüringen – Wintergerste, Wintertriticale,
tionale Wissenschaftstagung Biogas Science 2009, Erding; Winterroggen und Sommerhafer–Ganzpflanzengetreide zur
Band 1. LfL-Schriftenreihe 15/2009, 95–103. Biogasgewinnung. Thüringer Landesanstalt für Landwirt-
KTBL (2009): Faustzahlen Biogas. Kuratorium für Technik schaft, Jena (www.tll.de/ainfo/pdf/lv_biog.pdf).
TM-Ertrag (dt TM/ha) TS-Gehalt (%)
217
71 70
200
60
54
150 50 50
43 125 121
40
100 98 95 35
30
20
50
10
0
0
H.-Roggen I H.-Roggen II H.-Roggen III H.-Roggen IV Mais
EC 79 EC 83/85 EC 87 EC 92 EC 85
Quelle: LfULG (Versuchsjahr 2011)
Abb. 2.3.1: Trockenmasseerträge [dt/ha] und TS-Gehalte [%] von Hybridroggen (Sorte: Palazzo) zu vier verschiedenen Ernteterminen
(I: 7. Juli, II: 14. Juli, III: 21. Juli, IV: 28. Juli) im Vergleich zu Silomais (Sorte: NK Falkone, Ernte: 5. Oktober) am Versuchsstandort
Christgrün (V5, sL, H = 430 m ü. NN, Ackerzahl: 35, NS = 722 mm, T = 7,4 °C)
Mais TS-Gehalt (%) Mais/Hybridroggen
Hybridroggen
192.4 Sorghumhirsen/Sorghum bicolor,
Sorghum bicolor x sudanense
Familie: Süßgräser (Poaceae)
Sorghumhirsen stammen aus Äquatorialafrika und zählen
zu den C4-Pflanzen. Gemäß ihrer Herkunft sind sie sehr
wärmeliebend, aber auch sehr frostempfindlich, was dem
Anbau in Sachsen Grenzen setzt. Sie sind weiterhin durch
ein hohes Biomassebildungspotenzial charakterisiert. Ihr
hohes Bodenwasser- und Nährstoffaufnahmevermögen
verdanken sie ihrem feinen, verzweigten und tief reichen-
© J. Grunewald (LfULG)
dem Wurzelsystem. Morphologisch sind sie durch mark-
erfüllte Halme, die sich an der Basis bestocken, einer
enormen Wuchshöhe und einer Rispenbildung gekenn-
zeichnet. Die Bestockungsneigung ist sortenabhängig.
Der europäische Sortenkatalog unterscheidet zwischen
(siehe Infokasten):
• Sorghum bicolor (Zucker- und Futterhirsen) Zuckertyp, nicht in der Lage das Ertragspotenzial in der
• Sorghum sudanense (Sudangräser) standortspezifischen Vegetationszeit völlig auszuschöp-
• Sorghum bicolor x Sorghum sudanense fen und hohe TS-Gehalte zu erreichen. Eine Zweitfrucht-
(Sudangrashybride) stellung ist nur auf wärmeren Standorten möglich. Für
beide Fruchtarten gilt, den Anbau auf Standorten in ex-
Als Biogassubstrat sind Zucker- und Futterhirsen, sowie ponierter Lage zu meiden, da durch Starkwindereignisse
Sudangrashybride geeignet. ein erhöhtes Lagerrisiko besteht.
Standortansprüche und Anbaugebiete Anbautechnik
Der Anbau von Sorghumhirsen ist sowohl auf Standorten Die leistungsstarken Futter-/Zuckerhirsen benötigen je
mit hoher Bodengüte und ausreichender Wasserversor- nach Standort und Witterung 120 bis 140 Tage zur Er-
gung als auch auf leichten Standorten mit limitierender reichung hoher Biomasseerträge. Dieser langen Vege-
Wasserverfügbarkeit möglich. Aufgrund ihrer hohen Kälte- tationszeit geschuldet, kann der Anbau des Sorghum
empfindlichkeit ist von einem Anbau auf Standorten mit bioclor-Typs nur in Hauptfruchtstellung empfohlen wer-
schweren und sich langsam erwärmenden Böden und einer den. Die Vegetationszeit der in der Regel früher reifenden
durchschnittlich kühl-feuchten Witterung (Gebirgsvor- und Sudangrashybride wird mit 110–120 Tagen veranschlagt.
Höhenlagen) abzuraten. Unter derartigen Bedingungen Im Allgemeinen erfolgt auch bei diesem Sorghum-Typ
ist Sorghum sp., vor allem der massenwüchsige Futter-/ ein Anbau in Hauptfruchtstellung. Auf ausgesprochen
EINTEILUNG DER SORGHUMHIRSEN
Sorghum bicolor Sorghum sudanense
• Einzelpflanzenertragstyp • Bestandesdichtetyp
• Halmdicke ertragsbestimmend • Blattmasse ertragsbestimmend
• stark bestockend
Futter-Typen: viel Grünmasse, große Wuchshöhe, • dünnstängelig
geringer TS-Gehalt, schwach bestockend • höherer TS-Gehalt
Zucker-Typen: viel Grünmasse, höherer Zuckerge-
halt, geringer TS-Gehalt, schwach bestockend Sorghum bicolor x Sorghum sudanense
Faser-Typen: höherer Cellulosegehalt, schwach • Kompensationstyp
bestockend • blatt- und stängelreich
Körner-Typen: geringe Wuchshöhe, kompakte Rispe, • geringe bis höhere TS-Gehalte
hohe TS-Gehalte, stark bestockend
20warmen Standorten ist eine Kultivierung in Zweitfrucht- Für eine optimale Silierung ist ein TS-Gehalt von 28 bis
stellung nach einer Winterzwischenfrucht möglich. Es 35 % anzustreben. Die Ernte erfolgt wie beim Mais mit
wird eine einschnittige Nutzung angeraten. Über eine einem Feldhäcksler (Häcksellänge: 4–6 mm).
mehrschnittige Nutzung liegt nur wenig Erfahrung vor.
Aufgrund ihrer hohen Frostempfindlichkeit sollte eine Sortenwahl
Aussaat erfahrungsgemäß erst bei einer Bodentempe- Zu den ertragsstärksten Sorten, die gleich- oder auch hö-
ratur ab 12 °C (Mai/Juni) erfolgen. Die Saat kann sowohl herwertige Erträge gegenüber dem Mais erzielten, zählen:
mittels Drillsaat als auch Einzelkornsaat in 2 bis 4 cm Goliath, Sucrosorgo 506, Herkules, KWS Zerberus und
Bodentiefe ausgebracht werden. Ein feinkrümeliges und KWS Maja. Die Sorte Lussi erreichte nicht immer den
gut abgesetztes Saatbett ist anzustreben. Die Aussaat- Maisertrag, konnte aber durch eine zuverlässige schnelle
mengen belaufen sich auf 25 Körner/m² bei Futterhirsen Abreife auf allen Standortgruppen überzeugen. Aussichts-
und 40 Körner/m² bei Sudangrashybriden. Es können reiche neuere Sorten sind Biomasse 150 und RHS.
Reihenabstände zwischen 25 und 75 cm gewählt wer-
den. Der Nährstoffbedarf von Sorghum sp. ist mit Mais Erträge
vergleichbar. Für die Düngung sind ca. 120 bis 140 kg Die Futter- und Zuckerhirsen können ihr Ertragspoten-
N/ha, 20 bis 50 kg P/ha und 120 bis 150 kg K/ha zu zial mit optimalen TS-Gehalten nur auf wärmeren Diluvi-
veranschlagen. Eine Herbizidapplikation sollte erst ab al- und Löss-Standorten bei möglichst früher Aussaat in
dem BBCH-Stadium 13 erfolgen. Folgende Mittel sind für Hauptfruchtstellung ausschöpfen. Sie sind in der Lage
die Anwendung in Sorghumbeständen genehmigt: Gar- gleich- oder höherwertige Trockenmasseerträge zum Mais
do Gold (4 l/ha), Mais Banvel WG (0,5 l/ha), Certrol B zu erzielen (Tab. 2.4.1). Die Sudangrashybride sind im
(1,5 l/ha), Arrat (0,2 kg/ha) und Stomp Aqua (2,5 l/ha). Allgemeinen durch eine schnellere Abreife gekennzeich-
Als Folge der späten Aussaat und der langen Vegetations- net (Sorte „Lussi“). Sie eignen sich sowohl für einen An-
zeit werden Sudangrashybride im Zeitraum August bis bau in Haupt- und in Zweitfruchtstellung.
September und die Futterhirsen zwischen September bis
Oktober, je nach Standort, Witterung und Sorte, beerntet. Autor: Zander, D. (LfULG)
© J. Grunewald (LfULG)
Sudangrashybrid Lussi
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