Aktuelle Ausgabe 02/2018

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In Anbetracht der Fruchtfolge- und Erosionsprobleme eines zu engen Biogas-Maisanbaus stellt sich die Frage nach ökologisch tragfähigen und gleichzeitig wirtschaftlichen Alternativen.
Dazu wurde an der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU) 2007 ein Feldversuch angelegt.

Werden positive Effekte einer erweiterten Fruchtfolge (z.B. geringerer Krankheitsdruck, bessere Bodenstruktur) monetär NICHT bewertet, ist Monomaisanbau nicht zu toppen. Anders sähe es allerdings aus, würde eine solche Bewertung stattfinden.

Energiepflanzenversuch 2007-2010
Energiepflanzenversuch 2007-2010
Beim Anbau von Co-Substraten für die Biogasanlage kann die gesamte Palette des Feldfutterbaus zum Einsatz kommen: Vom Getreide als Ganzpflanzensilage, über den Anbau von wärmeliebenden Kulturen als Zweitfrüchte, von Zwischenfrüchten bis zum über- oder mehrjährigen Feldfutterbau oder Mais. Gut deckende Futterpflanzen wie Getreide-GPS oder Leguminosen Grasgemenge ermöglichen es, den Pflanzenschutzmitteleinsatz zu reduzieren und wirken sich aufgrund der guten Durchwurzelung und Beschattung positiv auf Bodenstruktur und Bodenleben aus. Wie ist eine Erweiterung der Fruchtfolge bei teilweisem Verzicht auf Pflanzenschutzmittelanwendungen ertraglich und ökonomisch zu bewerten?
Dazu wurden zwei Anbausysteme miteinander verglichen: Anbausystem A mit Energiemais unter Einsatz aller betriebsüblichen Pflanzenschutzmaßnahmen, System B mit einer Fruchtfolge mit Zweitfrüchten. In dieser wurden mit Ausnahme von Herbiziden in Mais und Zuckerhirse keine Pflanzenschutzmittel eingesetzt (Tab. 1). Das Saatgut war jeweils gebeizt.

Berechnungsgrundlagen
Die Methanerträge auf der Basis der Trockenmasseerträge sowie die Kosten (bezogen auf 5-HektarSchläge) wurden gemäß KTBL Energiepflanzen 2006 errechnet. Die Kosten setzten sich zusammen aus den Kosten der Arbeitserledigung (variabel und fix) und den Direktkosten. Für Getreide und Mais wurde angenommen, dass die erste Düngung zur Saat als Biogasgülle gegeben wurde, die zweite in Form von Mineraldünger (KAS).
Die Humusbilanz wurde anhand von Faustzahlen in kg Humus-C erstellt (LEL Schwäbisch Gmünd). Cross Compliance erfordert eine Humusbilanz im Mittel über drei Jahre zwischen -75 und -125 kg Humus-C/ha und Jahr.

Ergebnisse

Gasertrag, TM-Ertrag
Gasertrag, TM-Ertrag
Ertragsleistung: Die Gesamttrockenmasseerträge der Variante B übertrafen mit 79,7 t TM/ha in vier Jahren die von A leicht. Die Gaserträge jedoch waren aufgrund der geringeren Gasausbeute der im Zweitfruchtanbau erzeugten Substrate um 1.388 m3 niedriger (s. Tab. 2).


Die Triticale-GPS in Variante B 2008 brachte mit 11,5 t TM/ha gute Erträge bei TS-Gehalten von 33 % (Abb. 1). 

Trockenmasseerträge. Energiepflanzen
Trockenmasseerträge. Energiepflanzen

Der Verzicht auf Herbizide führte zu einem Unkrautanteil von 0,75 % an der Frischmasse
zum Zeitpunkt der Ernte (s. Foto 1).

Die darauf folgende Zweitfrucht Zuckerhirse litt unter einem sehr kühlen September und stellte daher am 23.09.2008 das Wachstum ein. Mit TS-Gehalten von 18 % wurde die Silierfähigkeit nicht erreicht, die TM-Erträge betrugen 8,7 t/ha. Derdarauf folgende Winterweizen hatte 14 t TM/ha GPS-Ertrag bei 37,7 % TS. Der Anteil an Unkräutern und -gräsern – besonders Klettenlabkraut und Ackerfuchsschwanz – betrug 7 % am Frischmasseertrag. Das am 01.07.2009 ausgesäte Landsberger Gemenge brachte im Ansaatjahr 5,1 t TM/ha, im darauf folgenden Frühjahr 6,3 t TM/ha vor der Maissaat 2010. 

In Variante A wirkte sich der Sturm am 18.06.2010 ertragsmindernd aus (16,9 t TM/ha). Der Mais, der am 28. Mai 2010 nach dem Landsberger Gemenge gesät wurde, brachte noch einen Ertrag von 14,3 t TM/ha. Hier kam es aufgrund der pfluglosen Bodenbearbeitung zu Durchwuchs von Welschem Weidelgras.
Ökonomie: Mit dem Anbausystem A kann der Kubikmeter Methan deutlich günstiger produziert werden als mit System B. Humusgehalte: Die bilanzierte Humuszehrung von -220 kg Hu mus-C pro ha und Jahr bei dem Monomaisanbau wurde einer nachhaltigen Bewirtschaftung nicht gerecht. Um die Anforderungen von Cross Compliance zu erfüllen, müssten mindestens 25 % Wintergetreide als Druschfrucht in die Fruchtfolge aufgenommen werden, bei der das Stroh auf dem Acker verbleibt. Da alle Feldfrüchte abgefahren wurden, lag auch im Zweitfruchtanbau der Saldo an der unteren Grenze.

Zweitfruchtanbau
Zweitfruchtanbau
Lediglich das Landsberger Gemenge hatte eine humusmehrende Wirkung. Die Auswirkungen der Biogasgülle auf den Humusgehalt werden derzeit noch in Forschungsprojekten untersucht. Im vorliegenden Versuch betrug der Humusgehalt zu Beginn des Versuchs 2,71 %. Nach Versuchsende betrug der Wert für den Monomaisanbau 2,35 %, im Zweitfruchtanbau lag er bei 2,63 %.

Fazit
Der Versuch macht deutlich, dass ein Anbausystem mit einer weiteren Fruchtfolge und verringertem Pflanzenschutzaufwand zwar möglich, im Vergleich zum Monomaisanbau rein ökonomisch betrachtet aber weniger tragfähig ist. Jedenfalls dann, wenn wie hier die möglichen positiven Effekte einer weiteren Fruchtfolge – weniger Fruchtfolgekrankheiten und -schädlinge, Verbesserung der Bodenstruktur, weniger Erosion und positive Resonanz durch die Bevölkerung – nicht monetär bewertet werden. Bereits in der praxisnah 3/2010 wurde von Sven Böse die Frage nach Alternativen zu Maismonokultur basierend auf theoretisch-rechnerischen Überlegungen gestellt. In seinen ausführlichen Berechnungen gingen neben den Substratkosten bezogen auf die erzeugte Trockenmasse und die Methanausbeute auch Parameter wie Humuswirksamkeit, Transportwürdigkeit, Nutzungsflexibilität und Ertragssicherheit mit ein. Zwar war auch hier Silomais der rechnerische Favorit, wenn nur die Kosten und die erzeugten m³ Methan zu Grunde gelegt wurden. Aufgrund der vielschichtigen Betrachtung kam der Autor aber letztlich zu einer differenzierteren Aussage: Biomassefruchtfolgen mit Getreide und Gräsern können die Festkosten im Pflanzenbau ganz erheblich senken, Arbeitsspitzen entzerren und haben eine größere Nutzungsflexibilität.


Diese Faktoren sind natürlich in Euro und Cent extrem schwer zu bewerten und wirken sich auch je nach betrieblichen Voraussetzungen unterschiedlich aus. Nichts desto trotz sollten sie in die betrieblichen Entscheidungsprozesse Eingang finden.


Dipl.-Ing. agr. (FH) Sabine Hubert, Christian Schwarz (BSc. agr.),
Dipl.-Ing. agr. (FH) Bernd Habeck, Prof. Dr. Lutger Hinners-Tobrägel,
Prof. Dr. Carola Pekrun


 

Stand: 10.01.2011