Skip Menu

Anbaukonzepte

Kurzumbetrieb

Schnellwachsende Baumarten wie Weide und Pappel werden in der Bundesrepublik bereits seit langem in einzelnen Demonstrations- und Forschungsprojekten untersucht. Dennoch kamen Kurzumtriebsplantagen bisher nicht über den Pilotmaßstab hinaus, da eine langjährig gesicherte Abnahme der Hackschnitzel nicht vorhanden war. Den kommerziellen Durchbruch haben diese Kulturen bisher jedoch vor allem in Schweden geschafft. Rund 16.000 ha werden dort mit Weiden bewirtschaftet und die erzeugten Hackschnitzel an Heizwerke verkauft.
Die schnellwachsenden Gehölze werden meist im 3- oder 4-Jahresrythmus mit einem angepassten Maishäcksler im Winter geerntet und auf Haufen geschüttet. In diesen Haufen reduziert sich der Wassergehalt durch mikrobielle Aktivität ohne weiteres Zutun in wenigen Monaten auf rund 30 %.
Züchterisch sind mittlerweile große Fortschritte gemacht worden, sodass die Rentabilität von Kurzumtriebsplantagen gegenüber anderen Ackerkulturen auf vielen Standorten bereits bei einer Vergütung von etwa 50 Euro pro t. Trockenmasse gewährleistet ist. Die Erträge liegen je nach Standort und Sorte in der Regel zwischen 10 und 20 t. Trockenmasse pro Hektar und Jahr – d.h. rund 30 – 80 t. Trockenmasse pro Ernte.
Die Vorteile der Kurzumtriebsplantagen sind vielfältig:

  • geringer Eingriff in den Bodenhaushalt
  • kontinuierlich Humusanreicherung im Boden
  • geringe Nährstoffansprüche
  • kein oder geringer Einsatz von Pflanzenschutzmitteln
  • mobilisierung von Nährstoffen aus tieferen Bodenhorizonten
  • prädestiniert für feuchte Standorte
  • nur in den ersten zwei Jahren nennenswerter Pflegeaufwand
  • annähernd ungestörter Lebensraum für Wildtiere
  • geringer Arbeitsaufwand

Für den Einsatz zur SunDiesel®-Erzeugung sind schnellwachsende Gehölze besonders geeignet, da die erzeugten Hackschnitzel außer einer Nachtrocknung keiner weiteren Aufbereitungsschritte bedürfen.

Stroh- und Ganzpflanzengetreidebriketts

Ein Großteil des auf landwirtschaftlichen Flächen erzeugten Strohs wird derzeit nicht genutzt. Auch unter Berücksichtigung eines ausgeglichenen Humushaushalts, d.h., dass eine entsprechende Menge Stroh auf dem Acker zur Humusneubildung verbleibt, ist das Potenzial immens. Beispielsweise hat die Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft unter Berücksichtigung einer ausgeglichenen Humusbilanz sowie des Strohverbrauchs als Tiereinstreu, ein Strohpotenzial zur energetischen Nutzung von 60 % des Aufwuchses bzw. 1,6 Mio. t pro Jahr allein für Thüringen ermittelt.

Zu einem universellen Pellet bzw. Brikett aufbereitet eignet sich Stroh hervorragend zur Erzeugung von SunDiesel®. Um die Prozesskette so effizient wie möglich zu gestalten, bietet sich nach der Pressung des Strohs zu Hochdruckballen eine Lagerung am Feldrand in Großmieten oder aber in ausgedienten landwirtschaftlichen Hallen an. Von dort erfolgt dann der Transport „just in time“ zu einer dezentralen Brikettieranlage oder direkt zur SunFuel-Anlage. Stroh in Hochdruckballen ist von der Dichte her beispielsweise mit Holzhackschnitzeln vergleichbar – Pellets oder Briketts hingegen haben ein noch wesentlich geringeres Volumen. In jedem Fall ist auch ein Transport über weitere Strecken, beispielsweise mit bis zu 700 m langen Ganzzügen oder Schiffen, unter ökonomischen und ökologischen Aspekten machbar.

Ganzpflanzengetreide kann selbstverständlich ebenso über die gleiche Prozesskette genutzt werden. Dies wird insbesondere dann interessant, wenn in Zukunft statt der kornertragsoptimierten Getreidesorten spezielle Sorten mit einem höheren Gesamtpflanzenertrag angebaut werden.
Beide Rohstoffe eröffnen in jedem Fall die Möglichkeit, klassische Ackerkulturen sowie deren Nebenprodukte in den Rohstoffstrom der SunDiesel®-Erzeugung zu integrieren, so dass ohne grundlegende Veränderungen auf bewährte Ackerbaukonzepte der Landwirtschaft zurückgegriffen werden kann.

Miscanthus

Miscanthus, auch Chinaschilf genannt, wurde hierzulande bereits vor einigen Jahren als Energiepflanze entdeckt. Der anfänglichen Euphorie folgte jedoch bald die Ernüchterung als die erwarteten Spitzenerträge ausblieben und stattdessen einige unerwartete Probleme auftraten. Insbesondere die sogenannte Auswinterung der jungen Miscanthuspflanzen sorgte für Enttäuschungen.
Mittlerweile sind die anfänglichen Probleme gelöst und die Anbauverfahren optimiert. Auf guten Böden ist ein realistischer Ertrag von 15 bis 20 t Trockenmasse pro Hektar und Jahr möglich. Vorteile von Miscanthus sind insbesondere, dass die Kultur nur einmal gepflanzt werden muss und dann über mindestens 20 Jahre jährlich genutzt werden kann, dass die Ernte der Biomasse im Winter mit einem Wassergehalt von unter 20 % erfolgt und dass nach der Etablierungsphase keine Pflanzenschutzmittel benötigt werden. Hinzu kommt, dass das züchterische Potenzial von Miscanthus noch gänzlich unerschlossen ist. Nach wie vor wird mit der am weitesten verbreiteten Sorte Miscanthus Giganteus eine Wildform genutzt.
In Großbritannien wurde vor kurzem damit begonnen zunächst einige Tausend Hektar Miscanthusplantagen anzulegen.

Zweikulturennutzungskonzept

Die moderne Form des Zweikultur-Nutzungskonzept entwickelte Prof. Scheffer von der Uni Kassel/Witzenhausen. Bei dieser Variante der optimierten Biomasseerzeugung werden pro Jahr zwei Kulturen hintereinander auf der gleichen Fläche angebaut, jeweils bereits grün geerntet und daraufhin einsiliert. Die jeweils winterharte Kultur (z.B. Wintergetreide Raps, Wintererbsen) wird im Oktober gleich nach der Ernte der vorhergehende Frucht ausgesät. Im Mai erfolgen dann bereits die Ernte sowie die Aussaat einer schnell wachsenden, wärmeliebenden Kultur wie beispielsweise Mais, Sonnenblumen oder Zuckerhirse. So kann die gesamte Vegetationszeit optimal ausgenutzt werden, was zu besonders hohen Biomasseerträgen führt. Auf rund 25 Hektar wird dieses Konzept in der Nähe von Göttingen bereits seit einigen Jahren erprobt. Die Biomasseerträge lagen bisher zwischen 20 und 30 t Trockenmasse pro Hektar.

Da die erzeugte Biomasse bei diesem Konzept jedoch nicht trocken, sondern mit einem Wassergehalt von rund 65 % anfällt, ist eine Aufbereitung notwendig. Optimal ist in diesem Zusammenhang die gekoppelte Festbrennstoff/Biogas-Erzeugung: Die Silage wird über eine Presse in eine flüssige und eine feste Fraktion getrennt. Die flüssige Fraktion wird einer Biogasanlage zugeführt und mit einem äußerst hohen Wirkungsgrad bei gleichzeitig niedriger Verweilzeit in Biogas umgewandelt. Das Biogas kann dann in einem Blockheizkraftwerk zur Stromerzeugung genutzt werden. Der Strom wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist und mit den derzeit sehr attraktiven Vergütungsätzen entsprechend dem EEG vergütet. Die bei der Verstromung anfallende Abwärme wird genutzt, um den Pressrückstand weiter zu trocknen, um so einen universalen Festbrennstoff herzustellen, der als Rohstoff zur SunFuel-Erzeugung genutzt werden kann.