Kalkulationsinstrumente für Verfahren des Energiepflanzenanbaus

Der Anbau von Energiepflanzen in Bayern konzentriert sich auf vergleichsweise wenige Arten. Neben Raps zur Kraftstoffherstellung dominiert Silomais zur Verwertung als Substrat in Biogasanlagen. Mais bietet als Rohstoffpflanze einerseits viele Vorteile, wie einen hohen Trockenmasseertrag, eine relativ gute Selbstverträglichkeit und rasche Zuchtfortschritte. Andererseits können hohe Anteile von Mais an der Ackerfläche auch negative Auswirkungen haben. So nimmt der Humusgehalt des Bodens durch den Anbau von Silomais tendenziell ab.

Maisbestände ohne vorhergehenden Zwischenfruchtanbau sind in Hanglagen anfällig für Bodenerosion. Des Weiteren fördert ein wiederkehrender Maisanbau die Entstehung von Resistenzen auf Pflanzenschutzmittel sowie die Etablierung von Schadinsekten, Krankheiten und speziellen Unkräutern. In der vegetationsfreien Zeit besteht die Gefahr des Austrags von Nährstoffen in Grundwasser und Oberflächengewässer. Seitens der Bevölkerung werden häufig ein zu einheitliches Landschaftsbild und Sichtbehinderungen durch hohe Pflanzenbestände beanstandet.

Ein Ziel des Projekts ist die ökonomische Bewertung des Anbaus alternativer Energiepflanzen gegenüber etablierten Verfahren, wie z. B. Silomais. Des Weiteren sollen Kalkulationsinstrumente für Landwirte und landwirtschaftliche Berater entwickelt werden, um Wirtschaftlichkeitsberechnungen für alternative Formen des Energiepflanzenanbaus zu ermöglichen.

Die ökonomische Bewertung der verschiedenen Energiepflanzen erfolgt anhand von Leistungs-Kosten-Rechnungen. Über die Positionen der Deckungsbeitragsrechnung hinaus werden Flächenkosten, ein Lohnansatz, die Kosten zur Lagerung und Ausbringung des Gärrests sowie der Wert des Gärrests berücksichtigt. Die Kalkulationsinstrumente ermöglichen zudem die Berechnung von Vollkosten.
Als Datengrundlagen werden Ergebnisse aus Feldversuchen des Technologie- und Förderzentrums im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ), Angaben in der Literatur und Ergebnisse aus eigenen Recherchen herangezogen.

Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ)

Konkurrenzfähigkeit von Riesenweizengras und Durchwachsener Silphie
Die mehrjährigen Kulturen Riesenweizengras und Durchwachsene Silphie liefern unter bestimmten Voraussetzungen Gärsubstrat kostengünstiger als Mais. Entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit der Alternativen sind die Güte des Standortes, die Kosten der Fläche und die Nutzungsdauer der jeweiligen Kultur.
Sowohl Riesenweizengras als auch Durchwachsene Silphie schneiden im Vergleich zu Silomais auf weniger guten Standorten deutlich besser ab als auf Hochertragsstandorten. Je länger die Nutzungsdauer der Kulturen, desto günstiger ist die Substraterzeugung. Aufgrund der im Vergleich zu Silomais niedrigeren Methanerträge je Hektar nimmt ihre Wettbewerbsfähigkeit jedoch mit steigenden Flächenkosten bzw. mit steigendem Pachtzins ab.
Riesenweizengras ist auf ungünstigen Standorten bei 10- bis 15-jähriger Nutzung dem Mais überlegen, auch wenn die Fläche 1000 € je Hektar und Jahr kostet.
Wird die Kultur nur 5 Jahre genutzt, dürfen die Flächenkosten maximal 600 € je Hektar betragen, damit die Alternative wettbewerbsfähig bleibt. Auch unter sehr ertragsgünstigen Standortverhältnissen kann das Riesenweizengras punkten, wenn der Bestand 10 Jahre genutzt wird und für die Fläche höchstens 600 € je Hektar zu veranschlagen sind. Bei längerer Nutzungsdauer dürfen die Flächenkosten entsprechend steigen.
Etwas schlechter schneidet in der Studie die Silphie ab. Auf ungünstigen Standorten muss sie mindestens 10 Jahre brauchbare Erträge liefern, um dem Mais überlegen zu sein. Dabei darf die Fläche nicht mehr als 500 € je Hektar kosten. Auf sehr günstigen Standorten ist für die kostengünstigere Substratproduktion schon eine 15-jährige Nutzungsdauer notwendig.
Diese Aussagen gelten dann, wenn die beiden Feldfrüchte über den gesamten Nutzungszeitraum annähernd konstante Erträge erbringen. Ob das in der Praxis über 10 oder 15 Jahre zuverlässig funktioniert, muss sich in den kommenden Jahren noch zeigen.

Zweikulturnutzungssysteme
Zweikulturnutzungssysteme aus Wintergetreide zur Silierung und anschließendem Maisanbau schnitten in der Studie nicht so gut ab wie das Riesenweizengras und die Silphie. Sie liefern auf günstigen Standorten mit einer guten Wasserverfügbarkeit zwar höhere Methanerträge als der ausschließliche Anbau von Mais. Allerdings wird dieser Vorteil mit überproportional hohen Kosten erkauft, weshalb Zweikulturnutzungssysteme unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten meist nicht wettbewerbsfähig sind. Auch andere Feldfrüchte, wie Zuckerrüben, Hirse oder Wildpflanzenmischungen können im direkten Kostenvergleich nicht mithalten. Dennoch kann es Gründe geben, diese Pflanzen zur Substraterzeugung zu verwenden. Für Zuckerrüben spricht beispielsweise die Möglichkeit, die Methanproduktion schnell erhöhen zu können. Dies ist ein wichtiger Gesichtspunkt für eine bedarfsgerechte Stromerzeugung. Wildpflanzenmischungen haben ihre Berechtigung dort, wo Aspekte des Naturschutzes besonders zu beachten sind.

Neben dieser Einordnung der Wettbewerbsfähigkeit alternativer Energiepflanzen wurde die bestehende Internetanwendung "LfL Deckungsbeiträge und Kalkulationsdaten" um acht neue Verfahren erweitert.

LfL Deckungsbeiträge und Kalkulationsdaten