Energie aus Biomasse im Ökolandbau - Weiterentwicklung oder Konventionalisierung der Ökobetriebe?

Der in den letzten Jahren in der gesamten Landwirtschaft zu verzeichnende Boom der regenerativen Energieerzeugung hat zu einer starken Zunahme von landwirtschaftlichen Biogasanlagen geführt. Auch im Ökologischen Landbau ist das Thema von wachsender Bedeutung. Der vorliegende Beitrag diskutiert die Chancen und Risiken der energetischen Biomassenutzung speziell unter den Bedingungen und Vorgaben des Ökologischen Anbaus. Welche Nutzungsformen sind „kompatibel“ mit dem Ökolandbau? Welche Erfahrung konnten bislang gemacht werden und wo sind Fehlentwicklungen zu beobachten? Wie werden Bodenhaushalt, Artenvielfalt und betriebliche Kreislaufprozesse durch die Biogaserzeugung direkt oder indirekt beeinflusst? Es werden Voraussetzungen genannt, unter denen eine ertragreiche und umweltverträgliche Energiegewinnung aus Biomasse im Ökologischen Landbau möglich ist. Der Beitrag zeigt aber auch, dass es auf diesem Feld keine Patentrezepte gibt. Es gilt vielmehr, auf jedem Betrieb individuell zu prüfen, welches System der regenerativen Energieerzeugung aus Biomasse für den jeweiligen Hof und seine Entwicklungsziele passend ist

Alternativen im und zum Silomaisanbau im Ökologischen Landbau

In einem Demonstrationsvorhaben wurden vier unterschiedliche Maisanbausysteme mit den Alternativvarianten Futterrüben, Futterhirse (Ganzpflanzensilage = GPS) und Triticale-GPS verglichen. Die Maisvarianten waren den Alternativvarianten hinsichtlich des Ertrags, des Futterwertes, des Energieertrags und der Wirtschaftlichkeit z.T. sehr deutlich überlegen. Nur die Maisvariante mit engerem Reihenabstand schnitt schlechter ab und lag auf ähnlichem Niveau wie die Alternativvarianten. Das hing mit der höheren Bestandesdichte zusammen, die gerade in so einem hinsichtlich der Witterung extremen Jahr wie 2003 zu Trockenstress und Ertragseinbußen führte. Die höhere Wirtschaftlichkeit des Mais gegenüber den Alternativvarianten ist in den höheren Erträgen, der Energiedichte und in den relativ arbeitszeitsparenden Produktionssystemen begründet. Die bundesweite Evaluierung des Maisanbaus auf Praxisbetrieben verdeutlichte, dass der Mais im ÖL eine bedeutende Rolle spielt. Die meisten Betriebe sehen die Hauptprobleme im Maisanbau in der aufwändigen Unkrautregulierung und im Vogelfraß. Hier besteht die Notwendigkeit innovativer Lösungsansätze. Die Untersuchung der Nmin-Gehalte nach der Maisernte auf den Praxisbetrieben ergab z. T. sehr hohe Werte, die aus Sicht des Grundwasserschutzes ein Gefährdungspotenzial darstellen. Hier besteht auf den Betrieben vielfach Optimierungsbedarf beim Stickstoffmanagement, das auch zu höheren Erträgen führen könnte. Ferner muss auf vielen Betrieben, wie generell im ÖL, mehr Gewichtung auf bodenschützende Anbauverfahren gelegt werden, da hier das Problem der Bodenerosion relativ hoch ist, auch wenn die Betriebsleiter das selbst nicht so wahrnehmen. Dazu sind ökologisch wie ökonomisch verträgliche Lösungskonzepte gefragt

Direkt- und Spätsaat von Silomais nach Wintererbsenvorfrucht – Erfahrungen aus Forschung und Praxis

Herkömmliche Maisanbausysteme führen häufig zu vielfachen Anbauproblemen und umweltgefährdungen: Nitratauswaschung, Bodenerosion und ein hoher Aufwand für die Unkrautregulierung. Aufgrund dieser Probleme ist der Maisanbau im Ökologischen Landbau nicht stark verbreitet. Zugleich besteht dort ein großer Bedarf an einem energiereichen Grundfutter, so dass der Mais gut in den Ökologischen Landbau passen würde. Viele Strategien zur Lösung dieser Probleme führen oft zu neuen Problemen, sind häufig wirkungslos und meistens mit zusätzlichen Kosten verbunden. Das Zweikulturnutungssystem für Mais vermeidet diese Probleme. Als Erstkultur wird Ende September eine Wintererbse ausgesät. Nach der Ernte als Ganzpflanze Ende Mai wird der Mais im Direktsaatverfahren ohne Bodenbearbeitung gesät. Die Abreife des Mais mit einer guten Futterqualität ist durch den Anbau einer spätsaatverträglichen Maissorte möglich (cv. Probat). Die Ernte von zwei Kulturen in einem Jahr ermöglicht Gesamterträge zwischen 18und 20 t/ha und Jahr. Aufgrund der starken unkrautunterdrückenden Wirkung der Wintererbse ist im nachfolgenden Mais ein geringerer Aufwand für die Unkrautregulierung notwendig. Dies und die Direktsaat von Mais führen zu Kostensenkung und Gewinnsteigerung. Ferner sind die Nmin-Gehalte im Boden zu auswaschungsgefährdeten Zeitpunkten gering und es besteht das ganze Jahr Erosionsschutz

Kombinierter Anbau von Energie- und Futterpflanzen im Rahmen eines Fruchtfolgegliedes - Beispiel Direkt- und Spätsaat von Silomais nach Wintererbsenvorfrucht

Bei der in Zukunft zu erwartenden und politisch forcierten Ausweitung der Nutzung regenerativer Energien wird die Biomassenutzung eine bedeutende Rolle spielen. Die in der Biomasse gespeicherte Sonnenenergie ist im Gegensatz zu anderen regenerativen Energieträgern jederzeit und bei jeder Witterung verfügbar. In der Diskussion um den Anbau von Biomasse zur energetischen Nutzung wird vor allem die Frage aufgeworfen, wie ein solcher Biomasseanbau möglichst umweltgerecht und zugleich hochproduktiv gestaltet werden kann. Ferner wird darauf hingewiesen, dass der Energiepflanzenanbau mit dem Anbau von Nahrungs- und Futterpflanzen um die landwirtschaftlichen Flächen konkurriert. Dies wird besonders im Ökologischen Landbau (ÖL) kritisch betrachtet, da aufgrund des geringeren Ertragsniveaus tendenziell eine Flächenknappheit besteht. Mit dem Anbausystem "Direkt- und Spätsaat von Silomais nach Wintererbsenvorfrucht" (System Graß/Scheffer) sollen die in der Diskussion stehenden Probleme reduziert werden. Bei diesem Anbausystem werden in einem Jahr zwei Kulturen angebaut und geerntet. Als Erstkultur wird dabei Ende September eine Wintererbse angebaut, die über Winter einen bodenschützenden Bestand bildet. Diese wird Ende Mai als Ganzpflanze geerntet und kann wahlweise als Futter oder in einer Biogasanlage als Co-Fermentat zur Energieerzeugung genutzt werden. Nach der Ernte wird im Direktsaatverfahren Ende Mai der Silomais in die Stoppel der Erbsen gesät

Die Gefahren der Gentechnik und der Nutzen Gentechnikfreier Regionen

„Keine Gentechnik im Biosphärenreservat – Bauern in der Rhön wollen auf Laborsaaten verzichten“ – mit diesem Aufmacher startete der Deutschlandfunk seine Berichterstattung über einen Festakt am Montag, den 27. Juni 2005: Mit der Errichtung eines sechs Meter hohen Dreibeins am Dreiländereck Bayern, Hessen und Thüringen hatten die Kreisbauernverbände Rhön-Grabfeld, Fulda-Hünfeld e.V., Schmalkalden-Meiningen e.V. und Eisenach/Bad Salzungen e.V. der „Gentechnikfreien Anbauzone im Biosphärenreservat Rhön“ ihre Zusammenarbeit symbolisch verdeutlicht. Anschließend wurde die Öffentlichkeit über den derzeitigen Sachstand der Aktion in der Rhön unterrichtet: 1.135 Landwirte der sechs umliegenden Landkreise beteiligen sich inzwischen an dem Projekt. Durch diese Aktion werden rund 65.000 ha landwirtschaftliche Nutzfläche erfasst (entnommen der gemeinsamen Presseerklärung der beteiligten Verbände vom 27.6.2005). Damit reiht sich diese Initiative ein in eine Bewegung von Landwirten, die mittlerweile in ganz Deutschland und Europa aktiv ist (ausführliche Informationen unter www.gentechnikfreie-regionen.de und www.gmo-freeregions.de)

Vergleichender Anbau verschiedener Wintererbsenherkünfte in Rein- und Gemengesaat zur Integration in das Anbausystem Ökologischer Landbau

In vier Vegetationsperioden wurde im Hauptversuch die Anbaueignung von vier normalblättrigen Wintererbsen aus der Genbank Gatersleben mit drei Wintererbsensorten (cv. Assas, Cheyenne (04/05 – 06/07) bzw. Spirit (03/04), EFB 33) und einer Sommererbse (cv. Santana) in Rein- und Gemengesaat mit Roggen bzw. Sommergetreide für den Ökologischen Landbau auf je zwei Standorten geprüft: in 03/04 Frankenhausen (DFH) und Hebenshausen (HEB), Universität Kassel und in 04/05 – 06/07 Frankenhausen und Waldhof (WH, FH Osnabrück). Hierzu wurden die Winterhärte sowie die Erträge und Qualitäten bei einem Grünschnitt zu Blühbeginn und zum Korndrusch ermittelt. Für alle Standorte wiesen die Herkünfte und die EFB 33 eine ausreichende Winterhärte auf, während dagegen bei Assas und Cheyenne eine ungenügende Winterfestigkeit bestimmt wurde. Die Biomasseerträge der normalblättrigen Wintererbsen in Reinsaat lagen in DFH bei 40 – 60 dt TM ha-1, in WH bei 30 – 50 dt TM ha-1 und in HEB bei 60 – 80 dt TM ha-1. Die Qualität wurde bei 15 bis über 20% Rohprotein und etwa 5,5 MJ NEL in der TM analysiert. Im Gemenge wurden überwiegend signifikant höhere Erträge und signifikant geringere Qualitäten bestimmt. Beim Korndrusch in DFH waren die Erbsenerträge der Herkünfte und der EFB 33 im Gemenge mit denen der Sommererbse in Reinsaat vergleichbar, da in je zwei Jahren gute Ertragsleistungen zwischen 30 und 40 dt ha-1 und geringe Ertragsmengen von unter 20 dt ha 1 erzielt wurden. In WH lagen die Erbsenerträge dieser Wintererbsen im Gemenge mit 15 – 20 dt ha-1 höher als bei Santana in Reinsaat mit 10 – 15 dt ha-1. Außerdem wurden bei den Winterungen nahezu keine Probleme beim Beikrautaufkommen festgestellt, während bei Santana fast immer eine Regulierung von Hand erfolgen musste. Die Kornqualität dieser Wintererbsen war bei den wertbestimmenden Inhaltsstoffen mindestens mit der der Santana vergleichbar, wobei bei den Winterungen aber höhere Gehalte an wertmindernden Inhaltsstoffen vorgefunden wurden

Substratbereitstellung für die Biogasproduktion im Ökologischen Landbau nach 2020 (BOEL2020) - Erste Ergebnisse

Im Ökologischen Landbau darf entsprechend der Verbandsrichtlinien derzeit zu bestimmten Anteilen konventionelle Biomasse zur Biogasproduktion genutzt werden. Diese Nutzung wird ab 2020 von einigen Verbänden nicht mehr zugelassen. Ziel des BOEL 2020-Projektes ist die Integration des Anbaus von Energiepflanzen innerhalb der Fruchtfolge ohne oder nur mit geringer Flächenkonkurrenz für die Nahrungsmittel- und Futterproduktion. Folgende drei Anbausysteme, welche an unterschiedlichen Stellen in der Fruchtfolge ansetzen, werden überprüft: intensiver Sommerzwischenfruchtanbau, ganzjähriger Feldfutterbau und Zweikulturnutzung. Erste Ergebnisse werden vorgestellt

Energetische Nutzung extensiver Grünlandflächen in Überschwemmungsgebieten von Fließgewässern im Rahmen des Verbundprojektes KLIMZUG Nordhessen

In order to mitigate the negative impacts of increasing heavy rainfalls and flooding as an effect of climate change, the conservation and reintroduction of ecologically managed grassland in flood plains of rivers is a crucial step towards soil and water protection. However, an ecologically and economically viable utilisation of the biomass is necessary and could be provided by the conversion into electricity and solid fuel through the IFBB process. Within the joint interdisciplinary project KLIMZUG-Nordhessen, which develops structures and services to adapt to climate change, the yield and energy potential of three different grassland mixtures (a standard mixture, a diversity mixture and reed canary grass as monocrop) in floodplains was determined in a field experiment. In the first experimental year 2009 yields were highest in a standard mixture with 5 grass and 2 clover species (8.41 t DM ha-1 for the first cut on 01 July). Fertilizer application (100 kg N ha-1 as chicken manure) had no significant effect on yield increase. Methane yields of IFBB press fluids were highest in the standard mixture (331.5 LN kg-1 VS) and significantly lower in the two other mixtures. No significant differences were found between different fertilizer applications regarding methane yield

Prüfung alter Wintererbsengenotypen in Rein- und Gemengesaat

Wintererbsen werden in Deutschland seit Mitte des vorigen Jahrhunderts aufgrund einer häufig mangelnden Winterhärte, aber auch wegen des steigenden Sojaimports und des vermehrten Einsatzes von Mineraldünger kaum noch genutzt. Dabei bietet der Anbau normalblättriger Wuchstypen Vorteile wie z.B. eine Bodenbedeckung über Winter mit Erosionsschutz sowie eine effektive Beikrautregulierung (Graß 2003)

Vergleich der Vorfruchtwirkung hinsichtlich der N-Nachlieferung verschiedener Winter- und Sommererbsengenotypen

Die Wintererbse ist eine alte Kulturpflanze, die in Deutschland wegen steigenden Sojaimports und des vermehrten Einsatzes von Mineraldünger in den letzten Jahrzehnten kaum noch genutzt wurde. Dabei bietet der Anbau von normalblättrigen winterharten Wuchstypen im Vergleich zu Sommererbsen Vorteile wie beispielsweise eine Bodenbedeckung über Winter mit Erosionsschutz, eine effektive Beikrautregulierung (Graß 2003) sowie eine hohe N-Fixierleistung (Karpenstein-Machan und Stülpnagel 2000). Moderne Sorten aus Frankreich, wo ca. 17.000 ha Wintererbsen angebaut werden, besitzen unter den Anbaubedingungen Deutschlands im Gegensatz zu den alten normalblättrigen Wintererbsensorten und -herkünften nur eine ungenügende Winterhärte (Urbatzka et al. 2005)