Körnermaisstroh Biogassubstrat - Biogas Forum Bayern

 
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Körnermaisstroh Biogassubstrat - Biogas Forum Bayern
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
Körnermaisstroh Biogassubstrat - Biogas Forum Bayern
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
Körnermaisstroh Biogassubstrat - Biogas Forum Bayern
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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

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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

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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.

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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)

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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.
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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
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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
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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-
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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.
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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.

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11. Literatur und weiterführende Informationsquellen

Literatur                                          Weiterführende Informationsquellen

Bayerischer Agrarbericht (2020),                   Hijazi, O. und M. Effenberger (2016): Wesentli-
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2020.bayern.de/politik-strategien/index.html,      der Strombereitstellung aus Biogas: Erläuterung
zuletzt geprüft am 09.02.2021.                     anhand ausgewählter Praxisbeispiele. In: Biogas
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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,
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                                                   bayern.de/bif10, Stand [Abrufdatum].
                                                                                                          13
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