Körnermaisstroh Biogassubstrat - Biogas Forum Bayern
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FACHINFORMATION Biogassubstrat Körnermaisstroh www.biogas-forum-bayern.de/bif10 Biogas Forum Bayern, Verfasser: Stefan Thurner, Theresa Burger, Annika Woortman, Sebastian Schaffner Monika Ganal Vasilis Dandikas, Hans Kirchmeier, Martin Strobl Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft KWS Saat SE
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh Foren der ALB Bayern e.V. ALB-Arbeitsblätter, ALB-Beratungsblätter, ALB- ► Bau Forum Bayern (BaF), Infobriefe, ALB-Leitfäden und Fachinformatio- Leitung: Jochen Simon, LfL-ILT nen werden in den Foren der Arbeitsgemein- schaft Landtechnik und Landwirtschaftliches ► Bewässerungsforum Bayern (BeF), Bauwesen in Bayern e.V. ausgearbeitet. Leitung: Dr. Martin Müller, ALB Die Foren, denen Fachleute der jeweiligen Sach- ► Biogas Forum Bayern (BiF), gebiete angehören, sind Expertenausschüsse Leitung: Dr. Martin Müller, ALB zum Informationsaustausch und zur Wissens- vermittlung in die landwirtschaftliche Praxis. ► Landtechnik Forum Bayern (LaF), Foren der ALB Bayern e. V.: Leitung: Dr. Markus Demmel, LfL-ILT Partner Bayerisches Staatministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Ämter für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Impressum Herausgeber Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern e.V. (ALB), Vöttinger Straße 36, 85354 Freising Telefon: 08161 / 887-0078 Telefax: 08161 / 887-3957 E-Mail: info@alb-bayern.de Internet: www.alb-bayern.de 2. Auflage Februar 2021 © ALB Alle Rechte vorbehalten Titelfoto Theresa Burger
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh Inhaltsverzeichnis Seite 1. Einleitung ..................................................................................................................................... 5 2. Definition Körnermaisstroh ......................................................................................................... 5 3. Maisstrohpotenzial...................................................................................................................... 6 4. Ernteverfahren zur Maisstrohbergung ....................................................................................... 6 5. Silierung ...................................................................................................................................... 8 6. Methanausbeute und Abbaukinetik im Batchtest ..................................................................... 8 7. Vergärbarkeit in der Biogasanlage ........................................................................................... 10 8. Ökonomie ................................................................................................................................. 10 9. Weitere Aspekte der Körnermaisstrohnutzung ....................................................................... 11 9.1 Humusbilanz bei der Verwertung von Körnermaisstroh .......................................................... 11 9.2 Verminderung des Fusarium-Infektionsrisikos durch Maisstrohabfuhr .................................. 11 9.3 Treibhausgasbilanz ................................................................................................................... 12 10. Fazit ........................................................................................................................................... 12 11. Literaturhinweise und weiterführende Informationsquellen .................................................. 13 3
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh Kurzsteckbrief Erntezeitpunkt ab der Korndruschreife (BBCH 89) Korn-/Strohverhältnis 1 : 0,9 TM-Gehalt variabel, im Mittel zwischen 40 - 50 % TM-Gehalt Potenziell erntbares 9 - 10 t TM/ha Körnermaisstroh Realisierbarer 4 - 6 t TM/ha Maisstrohertrag Schüttdiche auf dem ~ 60 kg TM/m3 Transportfahrzeug Lagerdichte im Silo ~ 125 kg TM/m3 Methanausbeute im ~ 310 - 320 l CH4/kg oTM Batch-Test Methanhektarertrag ~ 1.500 m3 CH4/ha 4
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh 1. Einleitung Silomais wurde in den letzten zwanzig Jahren abfällen oder pflanzlichen Reststoffen im Fokus. wegen des einfachen und wenig arbeitsintensi- Zu letzteren zählen u. a. Erntereste von ver- ven Anbauverfahrens bei gleichzeitig hohen Bio- schiedenen Hackfrüchten, sowie verschiedenen masseerträgen je Hektar landwirtschaftlicher Stroharten wie Rapsstroh oder auch Körner- Nutzfläche zur beliebtesten Fruchtart für die maisstroh. Biogaserzeugung. Der intensive Maisanbau in biogasstarken Regionen hatte aber auch negati- In Bayern wurden 2020 118.300 ha Körnermais ve Auswirkungen. In der Bevölkerung wird die angebaut. Dem steht eine Silomais / Grünmais Teller-Tank-Trog Diskussion kontrovers geführt. Anbaufläche von 431.200 ha für die Tierfütte- rung gegenüber (Bayerisches Landesamt für Zudem wird durch die Novelle des neuen Erneu- Statistik, 2020). Für die Biogaserzeugung wer- erbaren-Energien-Gesetzes (EEG) 2021 der Ein- den rund 130.000 ha benutzt (LfL, 2019). satz von Mais (als Ganzpflanze, Maiskorn- Spindel-Gemisch, Körnermais und Lieschkolben- Wegen der hohen erzielbaren Methanausbeute schrot) unter § 39i bis auf 40 Massen-% limi- von 321 l CH4 (kg oTM) (dies entspricht einem tiert. Nach Leopoldina (2012) sollte sich die Er- Methanertrag von 80 - 90 % des Silomais) eig- zeugung der Bioenergie in Zukunft auf Formen net sich Körnermaisstroh gut als Substrat für die beschränken, die nicht in Konkurrenz zur Nah- Biogaserzeugung (Fleschhut, 2018). In starken rungsmittel- und Futterproduktion stehen und Anbauregionen kann durch die Nutzung von unsere Ökosysteme nicht beeinträchtigen. Eine Körnermaisstroh der Substratmix der Biogasan- ausgewogene Kombination aus Nahrungsmittel- lage erweitert werden. Ein Teil der Silomaissila- und Bioenergieproduktion bietet eine langfristi- ge ließe sich so auch zeitweise ersetzen. ge Perspektive für die Landwirtschaft. Dabei steht die energetische Verwertung von tieri- schen Exkrementen (Gülle, Mist), Lebensmittel- 2. Definition Körnermaisstroh Unter Körnermaisstroh versteht man die oberir- Der Körnermaisdrusch erfolgt in der Regel ab dische Biomasse, welche beim Körnermais- einem Korn-Feuchtegehalt von 35 % und weni- drusch als Restpflanze auf dem Feld verbleibt. ger. Körnermaisstroh weist meist einen sehr Bei der Ernte von Corn-Cob-Mix (CCM) oder hohen Besatz an Pilzen und Hefen auf, weswe- Lieschkolbenschrot werden zusätzlich die Spin- gen es nicht als Einstreumaterial oder Tierfutter deln oder die Lieschblätter ganz bzw. teilweise geeignet ist. geerntet und fehlen demnach in der auf dem Feld verbleibenden Biomasse. 5
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh 3. Maisstrohpotenzial Zusätzlich zum Kornertrag fallen in Bayern beim eher konservatives Korn:Stroh-Verhältnis von Maisdrusch rund 7,6 – 8,3 t TM ha an Maisstroh 1:0,9 empfiehlt. Bayernweit wäre aktuell ein an (Korn-Stroh-Verhältnis 1:0,9; Ertrag laut Bay- Maisstrohpotenzial von 0,98 Mio. Tonnen Tro- erischer Agrarbericht 2019). Je nach Region, ckenmasse (TM) verfügbar (Bayerischer Agrar- Standort und Witterung sind auch Mengen über bericht 2020). 9 t TM ha möglich. Der Ertrag dieses „potenziell Trotz der starken Abreife der Restpflanze ist der erntbaren Maisstrohs“ ist dabei jeweils geringer TM-Gehalt des „potenziell erntbaren Mais- als der Kornertrag. Eine grobe Abschätzung des strohs“ zum Zeitpunkt des Körnerdrusches mit anfallenden Maisstrohs anhand des Kornertra- Werten zwischen 30 – 40 % keineswegs hoch, ges ist möglich, wobei sich für die Praxis ein sondern vergleichbar zu Silomais. 4. Ernteverfahren zur Maisstrohbergung Verschiedene Ernteverfahren sind derzeit in gen die Ernte des Körnermaisstrohs wegen z. B. Deutschland verfügbar. Es kann zwischen ein- zu nassem und nicht befahrbarem Boden oder oder mehrphasigen Verfahren unterschieden anhaltenden Niederschlägen nach dem Körner- werden (Abb. 1). Generell unterliegt die Ernte drusch nicht durchführbar ist. Daher sollte je von Körnermaisstroh witterungsbedingten Risi- nach Region nicht in jedem Jahr ein Ernteerfolg ken. So ist es ggf. in manchen Jahren nur mög- bei Körnermaisstroh eingeplant werden. lich den Körnerdrusch durchzuführen, wohinge- Abb. 1: Ernteverfahren zur Bergung von Körnermaisstroh (ein- und mehrphasige Systeme) (Quelle: Thurner, Woortman, LfL) 6
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh Zweiphasig Vierphasig Abb. 2: Mais Star* Collect (Gehringhoff) Quelle: Burger Abb. 4: Kreiselschwader (Pöttinger) Quelle: Woortman Dreiphasig erntbaren Maisstrohs“ beim Dreschen werden beim geernteten Material in Abhängigkeit von den Witterungseinflüssen während der Stroh- ernte, sehr variable TM-Gehalte erzielt. In Ab- hängigkeit von der Witterung und der Feldliege- zeit kann es zu einer starken Nachtrocknung des Maisstrohs kommen, sodass auch TM-Gehalte von 60 % erreicht werden können. Deshalb Abb. 3: RESPIRO profi (Reiter Innovative Technology) empfiehlt es sich, das Maisstroh unmittelbar Quelle: Woortman nach dem Maisdrusch zu ernten und längere In der Praxis finden in Deutschland ausschließ- Feldliegezeiten zu vermeiden. Umso später der lich die mehrphasigen Systeme Anwendung Drusch erfolgt und je länger das Stroh danach (siehe Abb. 2 - 4). Beim Schwaden und Bergen am Feld liegt, umso weniger Maisstroh kann von Körnermaisstroh ist mit relativ hohen Ern- geerntet werden. Hinsichtlich des TM-Gehalts teverlusten zu rechnen. Durchschnittlich kann und des Rohaschegehaltes des „abgefahrenen daher nur rund die Hälfte des potenziell erntba- Maisstrohs“, war das zweistufige Verfahren ge- ren Maisstrohs geborgen werden. Die Erntever- genüber den dreistufigen Verfahren etwas luste beim Bergen (~ 8 %) sind im Vergleich zum überlegen. Beim Zerkleinerungsgrad des auf Verfahrensschritt Schwaden (~ 43 %) relativ Schwad gelegten und abgefahrenen Maisstrohs niedrig. Die weiteren, bisher nur einjährig ge- gab es Unterschiede zwischen den Schwad- und testeten dreiphasigen Verfahren (Respiro profi Bergetechniken. Der Feldhäcksler erreicht er- Bandschwader von Reiter Innovative Technolo- wartungsgemäß eine stärkere Zerkleinerung als gy und Bandschwader von ROC) wiesen ver- der Ladewagen und die Schwadmulcher zerklei- gleichbare Verluste wie die dreijährig geteste- nern das Maisstroh stärker als der Maispflücker ten zwei– und dreiphasigen Verfahren (Mais mit Schwadvorrichtung. Beim Bandschwader Star* Collect von Geringhoff, Schwadmulcher erfolgt keine aktive Zerkleinerung beim Schwa- von BioG und Bandschwader von Kuhn) auf. Das den. Die bisherigen Untersuchungen zu ver- vierphasige Verfahren mit Mulcher von Müthing schiedenen Erntetechniken und weiteren As- und Kreiselschwader von Pöttinger wurde eben- pekten der Körnermaisstrohnutzung wurden im falls nur einjährig getestet, die Ergebnisse wer- Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben den im März 2021 zur Verfügung stehen. Die „Verwertung von Körnermaisstroh für die Bio- Rohaschegehalte des geborgenen Maisstrohs gasproduktion“ veröffentlicht und sind online liegen mit im Mittel 7,6 % im niedrigen Bereich, unter: sodass eine schmutzarme Bergung möglich ist. https://www.lfl.bayern.de/ipz/mais/076707/ Trotz der geringen TM-Gehalte des „potenziell index.php verfügbar. 7
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh 5. Silierung Silierversuche im Labor haben gezeigt, dass von 2,5 m im Sommer und 1,5 m im Winter ist Maisstroh vergleichsweise sicher siliert und nur ausreichend (Richtwerte von Silomais). selten Fehlgärungen auftreten, sofern ein Luft- abschluss gewährleistet ist. Für eine Co-Silierung mit Körnermaisstroh bie- ten sich Zwischenfrüchte und Zuckerrüben an, Auch die aerobe Stabilität ist insgesamt als sehr die jeweils auf das Körnermaisstroh aufgebracht hoch zu bewerten. Der Einsatz eines Silier- werden sollten. Aktuelle Untersuchungen erga- mittels mit Wirkungsrichtung 2 (aerobe Stabili- ben jedoch höhere Silierverluste bei einer Co- tät) ist bei einer schlechten Verdichtung sinn- Silierung mit Zuckerrüben aufgrund der dabei voll. In der Praxis stellt sich eine Verdichtung im stattfindenden alkoholischen Gärung. Anderer- Silo von durchschnittlich 125 kg TM/m3 seits trat kein Gärsaft aus, der bei einer alleini- (± 47 kg TM/m3) ein. Dieser Wert liegt bei rund gen Silierung von Zuckerrüben anfällt, da dieser der Hälfte der Lagerungsdichte von Silomais. vom darunterliegenden Körnermaisstroh aufge- Hohe Radlasten haben sich als vorteilhaft für nommen wurde. eine gute Verdichtung erwiesen. Somit muss im Vergleich zum Silomais ein doppeltes Silovolu- Weitere Informationen zur Rübe als Biogassub- men bezogen auf die Trockenmasse, vorgehal- strat siehe Kapitel 11. ten werden. Ein Mindestvorschub in der Woche Abb. 5: Laborsilos mit Körnermaisstroh (Quelle: Misthil- Abb. 6: Controlling am Silo zur Lagerungsdichte (rosa ger, LfL) Punkte) und zur Temperaturmessung (Quelle: Woort- man, LfL) 6. Methanausbeute und Abbaukinetik im Batchtest Die mittlere Methanausbeute des abgefahrenen Gasproduktion von Maisstroh. Mit zunehmen- Maisstrohs liegt in Batchversuchen bei der Abreife sinken die Methanhektarerträge 314 ± 14 l CH4 (kg oTM) (n = 22) und erreicht da- oftmals signifikant ab. Sortenunterschiede sind mit rund 85 – 90 % der Methanausbeute von vorhanden, der Einfluss ist in der Praxis aber Silomais (in Batchversuchen). In Kombination gering und daher nicht das ausschlaggebende mit einem abgefahrenen Maisstrohertrag von Entscheidungskriterium. Die Sortenauswahl soll- rund 5 t TM ha ergibt sich ein Methanhektarer- te sich auf die Körnernutzung konzentrieren. trag von ca. 1500 m3 ha. Der Erntetermin hat einen wesentlichen Einfluss auf die Qualität und 8
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh Insgesamt ist das Methanertragspotenzial als setzung im Vergleich zum Silomais begründet überdurchschnittlich hoch zu bewerten und teil- (Abb. 9). Da beim Maisstroh die Körner fehlen, weise sogar ebenbürtig zu klassischen Substra- die im Wesentlichen aus Stärke bestehen, ist ten wie Gras oder Getreide-GPS. Allerdings wur- der relative Anteil der Faserbestandteile (Lignin, de im Batchtest die doppelte Zeit benötigt, um Cellulose und Hemicellulose) leicht erhöht. 50 % der Methanausbeute von Silomais zu er- Demzufolge ergeben sich andere Abbauge- reichen (kh-Wert). Für die Praxis bedeutet dies, schwindigkeiten. Zur besseren Einordnung der dass u. U. Verweilzeiten angepasst werden müs- Ergebnisse zu den Abbaugeschwindigkeiten die- sen bzw. die Gasbildung verzögert abläuft. Dies nen die Abbildungen 7 und 8: ist durch die veränderte stoffliche Zusammen- Silomais Körnermaisstroh Abb. 7: Biogasausbeute von Körnermaisstroh im Ver- Abb. 8: Biogasausbeute von Körnermaisstroh im Ver- gleich zu Silomais im Batchtest (Verlauf der Biogasaus- gleich zu Silomais im Batchtest (kumulierte Biogasaus- beute) (Quelle: Dandikas, LfL) beute) (Quelle: Dandikas, LfL) Abb. 9: Inhaltsstoffe von Maisstroh und Silomais im Vergleich (Quelle: Dandikas, LfL) 9
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh 7. Vergärbarkeit in der Biogasanlage Körnermaisstroh wird aktuell in der Praxis nur auf, welche nach kurzer Zeit wieder behoben saisonal verwertet. In der Regel wird mit dem sind. Biogasanlagen, welche mit ihrem Substrat- Einsatzstoff der Silomais im Substratmix ersetzt. mix bereits vor einer Maisstrohnutzung Proble- Der Maisstrohanteil liegt durchschnittlich bei me mit der Pump- und Rührtechnik haben, soll- unter 20 %. Es gibt allerdings mittlerweile auch ten das Maisstroh vor dem Einbringen in den Betriebe, die z.B. zur Einsparung von Silolager- Fermenter ausreichend zerfasern. Auf dem raumkapazitäten, über einen kurzen Zeitraum Markt gibt es dazu zahlreiche Möglichkeiten von z.B. vier Wochen das Maisstroh intensiv mit (weitere Informationen zur Substrataufberei- bis zu 40 % des Gesamtfütterungsanteils in die tung siehe Kapitel 11). Die Aufbereitung von Biogasanlage einbringen. Spezifische Auswir- Maisstroh bietet auch für die Mikrobiologie im kungen der Körnermaisstrohsilage auf die Fer- Fermenter Vorteile, da durch die Zerspanung menterbiologie konnten bisher bei Praxisanla- des Materials mehr Angriffsfläche geschaffen gen nicht nachgewiesen werden. Die Anzahl wird und somit der Abbau bzw. die Biogaspro- und Aktivität der Mikroorganismen im Gärge- duktion beschleunigt wird. Durch die Zerkleine- misch liegt bei der Maisstrohfütterung in der rung des Substrates werden ebenfalls das Risiko Praxis im Normalbereich. Negative Einflüsse der Bildung von Sink- und Schwimmschichten sind bei Anlagen mit Maisstroheinsatz auf die im Fermenter sowie die Brückenbildung beim Einbringtechnik oder bei der Unterrührung im Eintrag minimiert. Die Erfahrungen aus Öster- Fermenter zu beobachten. Vor allem in der reich zeigen, dass für die Vergärung von großen Adaptionsphase zu Beginn der Fütterung treten Mengen an Maisstroh eine robuste Rührtech- beim Untermischen im Fermenter Probleme nik, am besten stabile Paddelrührwerke, erfor- derlich sind. 8. Ökonomie War das eigentliche Ziel die Erzeugung von gen, Erntemengen und einem elektrischen Wir- Maiskorn, ist das Maisstroh dessen Reststoff. kungsgrad von 40 % summieren sich die Kosten auf knapp 4,9 Cent je erzeugter Kilowattstunde Alle Kosten bis einschließlich des Mähdreschers Strom. werden dem Maiskorn zugeordnet, alle Kosten „ab Schwad“ dem Maisstroh. Weil damit das Nicht enthalten sind aber mögliche (negative Maisstroh auch insbesondere keine Flächenkos- wie positive) Effekte auf dem Feld (z. B. Wirkung ten (Pachtzins) zu tragen hat, sind die Vollkos- auf den Humushaushalt, die Nährstoffbilanz, die ten der Maisstroh-Bereitstellung „frei Fermen- Feldhygiene, mögliche Bodenverdichtung durch ter“ unabhängig vom ortsabhängigen Pachtni- zusätzlichen Mechanisierung zur Ernte und ggf. veau auf einem deutlich niedrigeren Niveau als Gärrestausbringung) sowie Effekte auf den Bio- Anbaubiomasse. Diese Vollkosten beinhalten gasanlagenbetrieb (z. B. Pump- und Rührauf- dann lediglich die gesamte Ernte (ggf. Schwa- wand), die jedoch ausschließlich betriebsspezi- den, Bergen mit einem Feldhäcksler), den fisch bewertet werden können. Transport im Umkreis von 5 km, die Einlagerung im Fahrsilo (unter der Annahme von 8 % Lager- verlusten) sowie die Einbringung in den Fer- menter. Bei den oben genannten Methanerträ- 10
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh 9. Weitere Aspekte der Körnermaisstrohnutzung 9.1 Humusbilanz bei der Verwertung von Körnermaisstroh als Biogassub- strat Durch die Ernte des Maisstrohs ergeben sich ben wird. In der Düngebedarfsermittlung wird vielfältige ökologische Effekte, die negative aber die Abfuhr nur bei Phosphat berücksichtigt, die auch positive Auswirkungen haben können. In N - Bedarfsermittlung ändert sich nicht. ausgewogenen Fruchtfolgen mit einem Körner- Während die Strohbergung oftmals mit acker- maisanteil von bis zu 33 % ist die Abfuhr des baulichen Nachteilen verbunden wird, gibt es Maisstrohs bei äquivalenter Gärrestrückführung aber auch zahlreiche Vorteile: unbedenklich, da durch die hohen Ernteverluste von rund 50 % des potenziell erntbaren Mais- ► Gerade in Fruchtfolgen mit einem hohen strohs noch erhebliche Mengen an organischer Körnermaisanteil können durch die Abfuhr Substanz auf dem Feld verbleiben. In welchem von Maisstroh das Strohmanagement und Umfang Maisstroh abgefahren werden kann, die Bodenbearbeitung für die Folgefrucht muss jedoch in Abhängigkeit von der einzelbe- erleichtert werden. trieblichen Fruchtfolgegestaltung betriebsindivi- ► Auch phytosanitäre Vorteile sind möglich. duell betrachtet werden. Neben den Effekten Die Abfuhr des Maisstrohs kann beispiels- auf die Humusbilanz sind auch Nährstoffentzü- weise bei der Bekämpfung des Zünslers un- ge durch die Strohabfuhr zu berücksichtigen. terstützen, insbesondere wenn auch Teile der Stoppeln geerntet werden oder eine zu- Die Abfuhr von Körnermaisstroh wirkt sich posi- sätzliche Zerkleinerung des Maisstrohs er- tiv auf die Nährstoffbilanz aus, wenn das Stroh folgt. aus dem Betrieb an eine Biogasanlage abgege- 9.2 Verminderung des Fusarium-Infektionsrisikos durch Maisstrohabfuhr Meist folgt Weizen in der Fruchtfolge nach rung des Strohs und der Stoppeln ist dabei mit- Mais. Dieser ist bei gegebener Witterung unter entscheidend. Durch das Ernten des Mais- (Regen im Zeitraum der Blüte) je nach Aus- strohs wird nicht nur fakultatives Infektionsma- gangslage (Vorhandensein von infektiösem terial abgefahren, sondern das verbleibende Maisstroh) und Sorteneigenschaft mehr oder Material wird je nach Verfahren weiter zerklei- weniger stark anfällig für Fusariumbefall. Neben nert und verteilt. Beides verbessert sowohl die der Sortenwahl beim Getreide (und auch beim Einarbeitungsqualität als auch die Abbaurate. Mais) spielt die Feldhygiene dabei eine ent- Daher kann davon ausgegangen werden, dass scheidende Rolle. Aus vergangenen Untersu- das Infektionsrisiko für Fusarium durch die Kör- chungen u. a. am Institut für Landtechnik und nermaisstrohernte deutlich sinkt. Ebenso ist ein Tierhaltung ist bekannt, dass mögliches Infekti- Effekt bei anderen Pilzkrankheiten, die auf onsmaterial (Maisstroh) bis zum Zeitpunkt der Maisstroh überdauern können, wie z. B. Rhizoc- Blüte am besten vollständig abgebaut sein tonia solani bei Sojabohnen oder Zuckerrüben muss. Eine effektive und komplette Zerkleine- denkbar. 11
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh 9.3 Treibhausgasbilanz für Körnermaisstroh Der Treibhausgasanfall für den Anbau von Kör- mit eine günstigere Treibhausgasbilanz für das nermais wird für die Produktion des Körnermais Körnermaisstroh zu erwarten. Weitere Informa- verrechnet. Somit beginnt die Berechnung der tionen zur Treibhausgasbilanzierung siehe Kapi- Treibhausgasbilanz bei der Nutzung des Koppel- tel 11. produkts Körnermaisstroh mit der Ernte und dem Transport des Materials. In Summe ist so- 10. Fazit Für die Ernte von Körnermaisstroh stehen ver- Bei der Einbringung von Körnermaisstroh in den schiedene zwei- bis vierphasige Ernteverfahren Fermenter kann es je nach Einbringtechnik zu zur Verfügung. Dabei konnten mit den bisher Brückenbildung und damit zu Störungen kom- getesteten Verfahren rund 50 % des vorhande- men. Ebenso können sich je nach Rührtechnik nen Maisstrohs geerntet werden. Mit einem im Fermenter Schwimmschichten bei vermehr- Hektar Körnermaisstroh können somit rund tem Körnermaisstroheinsatz bilden. In den bis- 0,20 bis 0,25 ha Silomais ersetzt werden. Für herigen Untersuchungen wurden keine negati- den Transport ist aufgrund der geringen Schütt- ven Auswirkungen auf die Fermentationsbiolo- dichte auf dem Transportfahrzeug mit einem gie festgestellt. Der spezifische Gasertrag der Mehraufwand zu rechnen. Silage liegt bei 80 bis 90 % im Vergleich zu Silo- mais, wobei die Gasbildung in etwa die doppel- Bei zügiger Ernte lässt sich Körnermaisstroh mit te Zeit in Anspruch nimmt. 40 bis 50 % Trockenmassegehalt ins Silo einla- gern. Es siliert problemlos und weist eine hohe Der Methan-Hektarertrag des Körnermaisstrohs aerobe Stabilität auf. Um eine möglichst hohe erreicht im Vergleich zur alternativen Ernte als Lagerungsdichte im Silo zu erhalten, muss auf Silomais rund 21 %. Allerdings können hier zu- eine gute Verdichtungsarbeit mit z. B. einem sätzlich die Maiskörner vermarktet werden. Die schweren Radlader (20 t) geachtet werden. Eine Kosten von Körnermaisstroh als Reststoff „frei luftdichte Abdeckung des Silos ist zwingend er- Fermenter“ sind mit knapp 4,9 Cent je erzeug- forderlich, um Verluste zu vermeiden und um ter Kilowattstunde konkurrenzfähig gegenüber bei der Entnahme mit dem Vorschub wie bei anderen Substraten. Silomais arbeiten zu können. 12
Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh 11. Literatur und weiterführende Informationsquellen Literatur Weiterführende Informationsquellen Bayerischer Agrarbericht (2020), Hijazi, O. und M. Effenberger (2016): Wesentli- https://www.agrarbericht- che Einflussfaktoren für die Treibhausgasbilanz 2020.bayern.de/politik-strategien/index.html, der Strombereitstellung aus Biogas: Erläuterung zuletzt geprüft am 09.02.2021. anhand ausgewählter Praxisbeispiele. In: Biogas Forum Bayern Nr. V - 3/2016, Hrsg. ALB Bayern Bayerisches Landesamt für Statistik (2019): Ern- e.V., https://www.biogas-forum- te der Feldfrüchte und des Grünlandes in Bay- bay- ern 2019. Online verfügbar unter: ern.de/De/Fachinformationen/OkologieUmwelt https://www.statistik.bayern.de/mam/produkte wirkungen/nachhaltig-erneuerbar- /veroffentlichungen/statistische_berichte/c210 energie_Treibhausgasemissionen.html, zuletzt 2c_201900.pdf, zuletzt geprüft am 12.02.2021. geprüft am 09.02.2021. Bayerisches Landesamt für Statistik (2020): Auf Kissel, R., G. Henkelmann, J. Seidel, K. Koch, V. bayerischen Äckern wird am häufigsten Mais Dollhofer und M. Lebuhn (2019): Substrataufbe- und Weizen angebaut. Online verfügbar unter: reitung - Zur Verbesserung des Abbaus https://www.statistik.bayern.de/presse/mitteilu faserreicher Biomasse. In: Biogas Forum Bayern, ngen/2020/pm196/index.html Hrsg. ALB Bayern e.V., https://www.biogas- forum-bayern.de/bif8, zuletzt geprüft am Fleschhut, M. (2018): Feldexperimentelle Analy- 09.02.2021. sen pflanzenbaulicher und technologischer Po- tenziale von Körnermaisstroh für die Biogaspro- Schaffner, S., F. Lichti, R. Kissel, D. Andrade, K. duktion. Dissertation am Lehrstuhl für Ökologi- Maurus und M. Kazda (2018): Rüben als Biogas- schen Landbau und Pflanzenbausysteme, Wis- substrat - Konservierung und Rübenkonzepte im senschaftszentrum Weihenstephan, Technische Anlagenbetrieb. In: Biogas Forum Bayern Nr. II – Universität München. 32/2018, Hrsg. ALB-Bayern e.V., https://www.biogas-forum- Leopoldina, 2012. Bioenergie: Möglichkeiten bay- und Grenzen: Empfehlungen, Halle (Saale). ern.de/De/Fachinformationen/Substrate/miete nlagerung-ueberwinterung- LfL (2019): Mais für die Biogasanlage. Online silierung_Rube2.html, zuletzt geprüft am verfügbar unter: 09.02.2021. https://www.lfl.bayern.de/ipz/mais/026660/ind ex.php, zuletzt geprüft am 09.02.2021. Thurner, S., Fleschhut, M. und J. Eder (2017): Verfahrenstechnik zum Einsatz von Körnermais- stroh in der Biogaserzeugung. In: Tagungsband ___________________ Landtechnische Jahrestagung 2017, Ackerbau – technische Lösungen für die Zukunft. Hrsg. Dr. Zitiervorlage: Thurner, S. T. Burger, A. Woortman, V. Dan- dikas, H. Kirchmeier, M. Strobl, M. Ganal und S. Schaffner Georg Wendl, LfL-Schriftenreihe 5/2017, Seite (2021): Körnermaisstroh. In: Biogas Forum Bayern bif10, 51-65. Hrsg. ALB Bayern e.V., https://www.biogas-forum- bayern.de/bif10, Stand [Abrufdatum]. 13
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Fachinformation - bif10 - Ausgabe 2021 Körnermaisstroh Notizen ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ 15
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