Forschungs- und Innovationsprojekt
Optimierte Pflanzenbausysteme für nachhaltige und klimafreundliche Biogasfruchtfolgen

In Bezug auf das Ertragspotenzial liegt der Mais auf den meisten Ackerstandorten vor allen anderen Kulturen. Jedoch bringt der Einsatz anderer Energiepflanzen eine Vielzahl pflanzenbaulicher Vorteile mit sich. Getreide mindert durch die winterliche Begrünung den Nährstoffaustrag und macht den Boden weniger erosionsanfällig. Mehrschnittiges Ackerfutter aus Gräsern lässt eine pflanzenbaulich sinnvolle Gärrestverwertung zu und bringt sich zudem positiv mit humusmehrenden Eigenschaften in die Fruchtfolge ein. Eine sinnvolle Kombination dieser Eigenschaften steht für eine nachhaltige Bewirtschaftung.

Teilprojekt 1 hat gezeigt, dass Silomais in Alleinstellung eine herausragend hohe Ressourceneffizienz und im Allgemeinen auch eine hohe Flächeneffizienz sowie niedrige produktbasierte THG-Emissionen aufweist. Allerdings reagierte die Kultur Mais im Versuch auf extrem ungünstige Witterungsbedingungen deutlich stärker als andere Fruchtarten. Um in solchen Jahren die Ertragsdefizite auszugleichen kann eine ausgewogene Fruchtfolge sinnvoll sein. Dadurch ergeben sich neben der Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit auch betriebswirtschaftliche Vorteile. Da die Treibhausgasemissionen des Pflanzenbaus stark durch den Humusumsatz beeinflusst werden, zeigen sich in diesem Punkt Fruchtfolgen mit humusmehrenden Kulturen vorteilhaft gegenüber maisbetonten Fruchtfolgen. Standortangepasste Anbausysteme mit Getreide und Ackergräsern können somit zu einer nachhaltigen Wirtschaftsweise beitragen.

Die Ergebnisse des Vergleichs von Sorten und Arten der Gräser lassen keine Aussagen zu einem optimalen Erntezeitpunkt im Grünlandbereich zu. Die höchste Methanausbeute lag im Bereich des Erntetermins für die optimale Futterverwertung. Unter wirtschaftlichen Aspekten sind vor allem die Methanhektarerträge pro Jahr von Bedeutung. Dieser wird nicht nur durch die spezifischen Methanerträge beeinflusst, sondern vor allem durch den Trockenmasseertrag, den es auch weiterhin ackerbaulich zu optimieren gilt.
Der Kulturenvergleich zeigt, dass Unterschiede in der Methanausbeute zwischen den verschiedenen Kulturen als Biogassubstrat vorhanden sind. Mais lag dabei immer im oberen Bereich. Lediglich die Zuckerrübe zeigte ein besseres Methanbildungspotential. Im unteren Bereich lagen die Wildpflanzenmischungen und die Durchwachsene Silphie. Teilweise sind nur 57 - 70% des Methanbildungspotentials des Maises möglich. Die Ergebnisse zeigen aber auch, dass das Methanbildungspotential einer Kultur in einem weiten Bereich schwanken kann. Es scheint eine Abhängigkeit vom Standort gegeben zu sein. Unterschiedliche Witterungen können zu unterschiedlicher Abreife führen, was wiederum das Methanbildungspotential beeinflussen kann. Damit ist eine Vorhersage der optimalen Methanausbeuten nicht möglich. Der Trockenmasseertrag bleibt damit weiterhin die wichtigste Größe zur Einschätzung der Wirtschaftlichkeit einer Biogaskultur.

In das Teilprojekt 3 gehen mehrere Versuche ein, deren Ergebnisse den unteren Links entnommen werden können.