Forschungs- und Innovationsprojekt
Kompostierung von Hopfenrebenhäcksel

Versuche zur Kompostierung und Verwertung von Hopfenrebenhäcksel zur Optimierung der Nährstoffeffizienz des organisch gebundenen Stickstoffs

In diesem Projekt sollen bis 2021 verschiedene Verwertungsmöglichkeiten von Hopfenrebenhäcksel untersucht und im Hinblick auf Ökonomie, Ökologie und Praktikabilität beurteilt werden.

Ausgangssituation und Problemstellung

Hopfengarten mit 2 m hohen Hopfenpflanzen

Ausbringung Rebenhäcksel

Im Hopfenanbaugebiet Hallertau bewirtschaften 886 Betriebe knapp 17000 ha Hopfen. Bei der stationären Ernte auf den Betrieben fallen dabei jährlich rund 230 000 t Rebenhäcksel an. Etwa 80 % davon werden derzeit nach Abschluss der Erntearbeiten als Wirtschaftsdünger auf die Felder zurückgebracht. Im Rebenhäcksel sind jedoch wesentliche Mengen an Stickstoff enthalten. Mit der Umsetzung der neuen Düngeverordnung ist der Landwirt angehalten den im Rebenhäcksel enthaltenen Stickstoff so effizient wie möglich einzusetzen und Verluste in andere Ökosysteme zu vermeiden. Um diesen Ansprüchen gerecht zu werden, sollen über drei Jahre umfassende Kompostier- und Feldversuche mit Hopfenrebenhäcksel durchgeführt werden.

Projektziele

  • Risikoabschätzung einer erhöhten Nitratauswaschung durch die Ausbringung von Hopfenrebenhäcksel im Herbst entsprechend der derzeitigen Praxis
  • Entwicklung umweltverträglicher und praktikabler Kompostierungsverfahren mit Hopfenrebenhäcksel
  • Untersuchung der Stickstoffwirkung der verschiedenen Komposte/Substrate in Feldversuchen
  • Vergleich der verschiedenen Verfahren im Hinblick auf Ökonomie, Ökologie, Praktikabilität
  • Reduzierung von Stickstoffverlusten aus Rebenhäcksel
  • Rechtskonforme, praktikable und umweltfreundliche Verwertung der Rebenhäcksel mit einer optimalen Ausnutzung des organisch gebundenen Stickstoffs

Vorgehensweise

Der Versuchsaufbau des Projektes gliedert sich in vier Projektteile:
Kompostierversuche in kleinen Kisten auf PalettenZoombild vorhanden

Kleinkompostierversuche

Kleinkompostierversuche
Die Versuchsbasis bilden Kompostierversuche, bei denen im kleinen Maßstab (Mietengröße ca. 1,5 m³) die grundlegenden Bedingungen für eine aerobe Kompostierung von Hopfenrebenhäcksel erarbeitet werden.
Feld mit Lagerung bzw. Kompostierung von HopfenrebenhäckselZoombild vorhanden

Lagerung bzw. Kompostierung

Praxisnahe Kompostierversuche
In einem weiteren Versuch wird Rebenhäckselmaterial nach der Ernte, wie bisher in der Praxis üblich, einfach abgelagert, aerob sowie nach dem Verfahren nach Witte (MC-Kompostierung) kompostiert bzw. siliert. Dieser Kompostierungsversuch unter praxisnahen Bedingungen hat mehrere Ziele. Zum einen sollen die gewonnenen Erkenntnisse unter kleinmaßstäblichen Bedingungen auf ihre Praxistauglichkeit geprüft werden. Zum zweiten soll die aerobe Kompostierung im Hinblick auf die Praktikabilität und das Konservierungspotential für den in den Hopfenrebenhäckseln vorhandenen Stickstoff mit den drei anderen Varianten verglichen werden. Zudem stammt aus diesen Versuchen das Material für die Versuche im Feld.
Feld mit Parzellenversuch mit Hopfenrebenhäcksel zu Grünroggen und BracheflächenZoombild vorhanden

Parzellenversuch mit Hopfenrebenhäcksel

Parzellenversuch im Getreide
In diesem Parzellenversuch werden die im 2. Projektteil gewonnenen Substrate (gelagerte Hopfenrebenhäcksel, aerober und MC-Kompost, Silage) im Feldversuch als organischer Dünger ausgebracht. So kann die Düngewirkung und Stickstofffreisetzung zur Ermittlung der Stickstoffeffizienz festgestellt werden. Der Vorteil im Getreide im Vergleich zum Hopfen liegt dabei in der erleichterten Versuchsdurchführung durch hohe Pflanzenzahlen und besser messbaren Stickstoffversorgungsunterschiede.
Hopfengarten mit 2 m hohen HopfenpflanzenZoombild vorhanden

Ausbringung Rebenhäcksel

Feldversuch Hopfen
Zusätzlich zum Parzellenversuch im Getreide werden die 4 verschiedenen Substrate auch im Hopfen als organischer Dünger ausgebracht. Dadurch kann wiederum die Düngewirkung und die Stickstofffreisetzung festgestellt und die Übertragbarkeit in die Praxis gewährleistet werden.
Neben den Feldversuchen werden an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf mehrere Gefäßversuche mit Hopfenrebenhäcksel durchgeführt um Umsetzungsverhalten, Düngewirkung und Stickstoffmineralisierung besser nachvollziehen zu können.
Hopfen Rebenhäcksel frisch

Hopfen Rebenhäcksel

Hopfen Rebenhäcksel abgelagert

Hopfen Rebenhäcksel abgelagert

Feld

Ausbringung von Hopfenrebenhäcksel

Ausbringung von Hopfenrebenhäcksel im Hopfengarten

Ausbringung von Hopfenrebenhäcksel

Feld

Umsetzen des aeroben Hopfenrebenhäcksel-Komposts

Erste Ergebnisse

Kompostierversuche
Bereits nach 4-wöchiger Ablagerung der Rebenhäcksel entsprechend der derzeitigen Praxis konnten Trockenmasseverluste von rund 20 % und Stickstoffverluste von knapp 10 %, welche hauptsächlich auf gasförmige Verluste zurückzuführen sind, festgestellt werden.
Bei der Silage konnten erwartungsgemäß keine Verluste gemessen werden. Bei den beiden Kompostierverfahren stiegen die Verlustraten in nahezu gleichem Umfang mit längerer Lagerzeit an.
Feldversuche
Im ersten Versuchsjahr konnte keine erhöhte Stickstoffmineralisierung durch die im Herbst ausgebrachten Rebenhäcksel bis zum Vegetationsbeginn gemessen werden, was auf ein geringes Mineralisationspotential des organischen Düngers hindeutet. Ähnliche Erkenntnisse konnten in den Gefäßversuchen gewonnen werden. Dieses Mineralisationsverhalten lässt darauf schließen, dass die Herbstausbringung von Hopfenrebenhäcksel das Risiko einer Nitratauswaschung ins Grundwasser nicht erhöht.
Projektinformation
Träger: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
Finanzierung: Erzeugergemeinschaft HVG
Projektleitung: Johann Portner
Projektbearbeitung: Andreas Schlagenhaufer, Johannes Stampfl, Stefan Fuß
Kooperation: Prof. Dr. Meinken, Institut für Gartenbau, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
Prof. Dr. Ebertseder, Fakultät Nachhaltige Agrar-und Energiesysteme Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
M. Stadler, Fachzentrum Agrarökologie, AELF Pfaffenhofen a. d. Ilm
Laufzeit: September 2018 bis Dezember 2021