Energetische Verwertung von kräuterreichen Ansaaten in der Agrarlandschaft und im Siedlungsbereich – eine ökologische und wirtschaftliche Alternative bei der Biogasproduktion

Ziele

Das Projekt "Energie aus Wildpflanzen" zielte darauf ab, den Anbau von Energiepflanzen umwelt- und naturverträglicher zu gestalten. Den Landwirtinnen und Landwirten wurde für die Biogasproduktion eine ökonomisch interessante Alternative zum Maisanbau durch die Verwendung blütenreicher Wildpflanzenarten angeboten. 

 

 

Kurzbeschreibung

Die energetische Nutzung von Biomasse wird zunehmend kontrovers diskutiert. Denn Bioenergie hat meist zwar eine bessere Treibhausgasbilanz als fossile Energie, jedoch kann der Anbau von Biomasse mit vielfältigen negativen Wirkungen verbunden sein. Hierbei kann es zu Diskrepanzen zwischen avisierten Umwelt- und Klimazielen und dem Naturschutz kommen, da der landwirtschaftliche Energiepflanzenanbau häufig mit einer Intensivierung der Nutzung einhergeht, beispielsweise durch Verkürzung der Fruchtfolge, zunehmendem Maisanbau, hoher Nutzungsfrequenz des Grünlandes. Dies führt zu gravierenden Lebensraumverlusten für Tiere und Pflanzen.

Zentrales Ziel des Projektes war es daher, Praxisstrategien zu entwickeln, um die Potenziale der Wildpflanzen als ökologisch wertvolle und ökonomisch tragfähige Alternative für die Erzeugung von Biogas zu nutzen.

Aktivitäten

Dazu war es notwendig, alle wesentlichen Produktionsschritte, wie Aussaat, Ernte, Logistik Silierfähigkeit und die energetische Verwertung, für eine Verfahrensentwicklung zu untersuchen.

Ansaat-Versuche

Im Rahmen der Versuchstätigkeiten zeigte sich bei einigen Arten eine hohe Leistungsfähigkeit hinsichtlich der jährlichen Biomasseproduktion. Für die Untersuchung weiterer vielversprechender heimischer und fremdländischer Pflanzenarten wurden Versuche zu den Ertragsleistungen und des Erntezeitpunktes durchgeführt. Um das genetische Potential der einzelnen Arten auszuschöpfen, wurde Saatgut von Naturstandorten benutzt.

Silierfähigkeit und Vergärbarkeit

Für die energetische Verwendung müssen die gesuchten Arten bestimmte Eigenschaften mit sich bringen. So müssen sie mit den bestehenden Ernte- und Lagertechniken für den Einsatz in der Biogasanlage aufbereitet werden können und entsprechende Gasausbeuten liefern. In speziellen Versuchen wurden daher zunächst die Silierfähigkeit, der Abbaugrad, die Verweilzeit, die Gasausbeute und die Gasqualität der einzelnen Arten untersucht.

Verfahren zur Saatgutproduktion und Bestandsetablierung

Für eine Anwendung in der Praxis sind nur Arten geeignet, für die mit vertretbarem Aufwand Saatgut in ausreichender Qualität und Menge produziert werden kann. Gleichzeitig ist eine sichere Etablierung der eingesäten Arten eine wichtige Voraussetzung für die Rentabilität des Verfahrens. Bei den im Rahmen des Artenscreening ermittelten leistungsstarken Arten wurden daher Versuche zur Saatgutproduktio, unter anderem Ernteverfahren und -zeitpunkt, Saatgutaufbereitung, sowie zur Bestandsetablierung und Bestandsführung - Düngung, Erntezeitpunkt -  durchgeführt.

Modellhafte Umsetzung

Zur modellhaften Umsetzung wurden Arten mit bereits etablierter Saatgutproduktion ausgewählt, bei denen aufgrund vorhandener Erfahrungen der Projektpartner von einer sicheren Bestandsetablierung und hohen Biomasseerträgen ausgegangen werden konnte. Mit diesen Arten wurden erste Anbauflächen im Nutzungsbereich bestehender Biogasanlagen angelegt und die Eignung zur Biogasproduktion unter Praxisbedingungen untersucht. Hierbei wurde unter anderem die Biogasausbeute ermittelt, wodurch die Laborergebnisse hinsichtlich Silierfähigkeit, Abbaugrad, Verweilzeit, Gasausbeute und Gasqualität in der Praxis getestet wurden.

Ökonomische Betrachtung der neuen Anbauverfahren

Auf Grundlage der modellhaft gewonnenen Ergebnisse wurden übertragbare Verfahren entwickelt, welche den Einsatz und die optimale Verwertung von Wildpflanzenarten in einer Bioenergieanlage beinhalten. Die ökonomische Betrachtung der energetischen Verwendung von Wildpflanzenarten wurde durch eine wissenschaftliche Begleitung sichergestellt und dokumentiert. Ziel der Verfahrensentwicklung war die Übertragbarkeit auf unterschiedlichste Regionen und Standorte Deutschlands.

Auswirkungen auf die Tierwelt

Das ökologische Potential wurde anhand faunistischer Begleituntersuchungen von Vögeln, Spinnen und Insekten, insbesondere Bienen und Wildbienen, sowie Hase und Rebhuhn belegt.

Ergebnisse

Für verschiedene Standortverhältnisse wurden mehrjährige ertragreiche Mischungen aus Wildpflanzen für die Direktsaat entwickelt.

  • Wildpflanzenmischungen eignen sich hervorragend als Dauerkultur, circa fünf Jahre, und erfordern keine jährliche Bodenbearbeitung und Ansaat.
  • Gegenüber klassischen Energiepflanzen kann auf mineralische Düngung und chemische Pflanzenschutzmittel weitgehend verzichtet werden.
  • Durch ganzjährige Bodenbedeckung wird der Bodenerosion in Hanglagen und entlang von Gewässern entgegengewirkt und die Humusbilanz verbessert.
  • Mehrjährige Mischungen von Wildpflanzen bieten fast ganzjährig Nahrung und Deckung für Wildtiere.
  • Längere Blühzeiten und große Blühflächen verbessern das Nahrungsangebot für Insekten, beispielsweise Wildbienen.

Die Blühmischungen werten das Landschaftsbild auf und erhöhen den Erholungswert einer Region.

Laufzeit

2008 - 2010

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