Betriebsmonitoring: alternative Verfahrensketten für die Einwerbung und Vergärung von Grünlandaufwüchsen

Zur Beurteilung der technischen Leistungsfähigkeit der Grünlandernte wurden fünf Biogasbetriebe in Bayern ausgewählt. Die Betriebsstandorte weisen unterschiedliche Bedingungen hinsichtlich Geländeform, klimatische Faktoren, Pflanzenbestände, Schlagform und Schlaggröße auf. Die Auswahl dieser Biogasanlagen erfolgte hinsichtlich der vorhandenen Grünlanderntetechnik und des Ernteablaufes. Daher kann der Einsatz von verschiedenen Mähwerksarten und -größen, Schwaderarten sowie Bergetechniken (Kurzschnittladewagen, Häckslerkette) untersucht und verglichen werden. Es wurden über 3 Jahre die in Tabelle 1 aufgeführten Daten bei der Grünlandernte und im Silo mittels geeigneter Messtechnik (z.B. GPS-Datenlogger, Fuhrwerkswaage) und entsprechenden Probenahmen erfasst.

Die Untersuchungen haben gezeigt, dass der Treibstoffverbrauch beim Mähen einer Tonne Trockenmasse unabhängig davon ist, ob mit oder ohne Aufbereitung gearbeitet wurde. Der Treibstoffbedarf eines Kurzschnittladewagengespanns, inklusive Laden und Transport, lag bei einer Transportstrecke bis 15 km unter dem, den ein Feldhäcksler allein für die Bergung, das Häckseln und das Laden benötigte. In Abhängigkeit der angewandten Technik schwankte der Treibstoffbedarf stark. Das günstigste Grünlandernteverfahren erforderte 5,5 l Diesel pro geernteter t TM. Dabei wurden folgende Verfahrensschritte kombiniert: Scheibenmähwerk mit Aufbereitungstechnik, Kreiselzettwender, Bandschwader, Kurzschnittladewagen (Bergen und Transport) und Traktor (ohne Schieben) im Silo. Die kraftstoffintensivste Kombination setzte sich zusammen aus Scheibenmähwerk ohne Aufbereitungstechnik, Kreiselzettwender, Kreiselschwader, Häcksler, Traktorgespanne für den Transport und Radlader mit Schiebetätigkeit im Silo. Hier liegt der Treibstoffverbrauch bei 12,3 l pro geernteter t TM. Bezüglich der Transportmengen (Frischmasse) konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den einzelnen Ernteketten festgestellt werden. Durchschnittlich betrug das pro Fuhre abtransportierte Frischmassegewicht knapp 10 t Frischmasse. Die mit der Feldentfernung ansteigende Gesamtdauer pro Fuhre stieg beim Ladewagen am schnellsten, da er für kleinere Schläge eingesetzt wird, die häufigere Wendemanöver erfordern. Unterschiede in der Gesamtdauer pro Fuhre bei gleicher Feldentfernung haben allgemeine Ursachen und können folglich wenig beeinflusst werden. Wartezeiten hingegen sind von der Art der Erntekette abhängig und können durch optimiertes Management entscheidend reduziert werden. Bei der Ladewagentechnik wurden praktisch keine Wartezeiten beobachtet. Beim kombinierten Verfahren mussten 50 % der Fahrzeuge warten, 25 % länger als 5 Minuten. Die Häckselkette wies die längsten Wartezeiten auf. Für 50 % der Fahrzeuge betrug die Wartezeit zwar nur bis zu 2 Minuten, aber 25 % mussten auch länger als 13 Minuten pro Fuhre warten. Auch bezüglich des Erdanhangs erwies sich die Ladewagentechnik als günstig, da sie als einziges Verfahren die Zielvorgabe von weniger als 10 % Erdanhang erfüllen konnte. Im Mittel wurde bei der Häckselkette rund 12 % und beim kombinierten Verfahren rund 14 % Erdanhang festgestellt. Die Kostenanalyse bezog sich nur auf die Ladewägen und Transportfahrzeuge, der Feldhäcksler blieb unberücksichtigt. Dabei war das Verfahren Häckselkette mit einem errechneten Median von 0,25 € / 100 kg FM * km signifikant kostenintensiver als die beiden anderen Verfahren, bei denen der Median bei 0,14 und 0,13 € / 100 kg FM * km lag.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden in einem Abschlussbericht ausführlich dargestellt.

Futterkonservierung Grünland (Biogasanlagen) - Abschlussbericht, Teilbericht "Verfahrenstechnik Grünlandernte" 3,2 MB

In einem eigenen Teilprojekt wurden die verfahrenstechnischen Aspekte für die Vergärung von Grünlandaufwüchsen untersucht.

Teilprojekt Nutzung von Grünland zur Biogaserzeugung