Mehrjährige Blühmischungen / Wildpflanzenmischungen

Warum sollte man auf den Anbau dieser Pflanzen umsteigen?

Maisdeckelung einhalten, Beitrag zur Biodiversität in der Agrarlandschaft, Boden- und Gewässerschutz, Bienenweide sowie Akzeptanzförderung der Bioenergie in der Bevölkerung.

Stand der Entwicklung 

Wildpflanzenmischungen (WPM) werden in der Landwirtschaft in erster Linie im Rahmen von Agrarumweltmaßnahmen (Anlage von Blühstreifen, Blühflächen) ausgesät. Durch das Bekanntwerden des starken Artenrückgangs in der Agrarlandschaft rückte die moderne Intensivlandwirtschaft mit ihren hohen Dünger- und Pflanzenschutzmitteleinsätzen immer mehr in den Fokus der Kritik (1). Gleichzeitig wurde der Ruf nach mehr Blühpflanzen und Artenvielfalt in der Agrarlandschaft durch verschiedenen Verbände und Initiativen immer lauter. Mehrjährige Blühpflanzen als Substrat für Biogasanlagen werden erst seit einigen Jahren getestet. Erste Ergebnisse hinsichtlich des Trockenmasse- und Gasertrages aus Anbauversuchen und dem Einsatz in Biogasanlagen liegen vor.

Rechtliche Situation

Der Anbau von Blühpflanzenmischungen im Rahmen der Agrarumweltmaßnahmen und die anschließende Verwertung in einer Biogasanlage schließen sich gegenseitig aus. Blühmischungen für die energetische Nutzung können nicht als Greeningfläche angerechnet werden. Blüh- und Wildpflanzen sind nachwachsende Rohstoffen (NawaRos) im Sinne der Einsatzstoffvergütung und des NawaRo-Bonus.

Wirtschaftlichkeit

WPM bringen sowohl geringere Flächen- als auch Gaserträge im Vergleich zur Referenzkultur, dem Silomais. Im Schnitt werden etwa zusätzliche Flächen in der Größenordnung von Faktor 2,5 benötigt, um die gleiche Menge an Energie zu produzieren. Die Mehrjährigkeit von WPM wirkt sich andererseits ökonomisch vorteilhaft aus. Aufgrund der geringeren Hektar-und Methanerträge kommen die ökonomischen Nachteile von WPM insbesondere bei höheren Pachtpreisen und begrenztem Flächenangebot zum Tragen. Als Ergänzung zu etablierten Energiepflanzen, auf Grenzertragsstandorten, schlecht zugänglichen oder schlecht geschnittenen Flächen sowie auf Randstreifen entlang von Wegen und Gewässern, ließe sich nach einer Studie des BfN (2) ein wirtschaftlicher Anbau von WPM realisieren. Die betriebswirtschaftlichen Verluste gegenüber Silomais als Energiepflanze werden nach verschiedenen Berechnungen (3), (4), (5) in einer Spanne von 200 – 1000 €/ha (ᴓ 500€/ha) beziffert. Diese Mindereinnahmen müssten, wenn der Anbau politisch gewollt ist und ausgebaut werden soll, über externe finanzielle Ausgleichszahlungen für das Erbringen von Naturschutzdienstleistungen o.ä. ausgeglichen werden.

Ökologie

Hinsichtlich der Ökologie können Blüh- und Wildpflanzenmischungen einen deutlich positiven Beitrag zur Diversifizierung und Lebensraumerweiterung in der Agrarlandschaft leisten (2). Weiterhin fördern diese eine reichere Agrar-Biodiversität und können durch die ganzjährige Bedeckung und die somit nicht auf diesen Flächen zum Einsatz kommenden Pflanzenschutzmittel einen Beitrag zum Boden- und Gewässerschutz leisten. Werden die nährstoffreichen Gärreste wieder zurückgeführt, wird dabei ein Beitrag zur Kreislaufwirtschaft geleistet.

Betriebliche Umsetzung

Klima und Boden: Keine besonderen Ansprüche

Saatgut: ein- und mehrjährige Mischungen mit ökologischer oder ökonomischer Ausrichtung stehen zur Verfügung, siehe:

https://www.saaten-zeller.de/landwirtschaft/biogas-i

https://www.lwg.bayern.de/landespflege/urbanes_gruen/196734/index.php

Praxisbeispiel

In Nordbayern wurde in einer Kooperation zwischen dem Kreisverband Rhön-Grabfeld (Bayerischer Bauernverband) und der Agrokraft GmbH das Wildpflanzenprojekt Rhön-Grabfeld ins Leben gerufen. Das Wildpflanzenprojekt ist 2017 als Gemeinschaftsprojekt von Landwirten, Biogasanlagenbetreibern, Naturschützern und Imkern an den Start gegangen, um die Biodiversität in der Agrarlandschaft zu fördern und die Ressourcen Boden und Gewässer besser vor Erosion bzw. Nährstoff- und Pflanzenschutzmitteleinträgen zu schützen. Ein Imagefilm findet sich unter diesem Link: https://youtu.be/jx5ebh5v9oM

Zum Weiterlesen

1. Balzer, F. und Schulz, D. Umweltbelastende Stoffeinträge aus der Landwirtschaft. Möglichkeiten und Maßnahmen zu ihrer Minderung in der konventionellen Landwirtschaft und im ökologischen Landbau [online], 2015 [Zugriff am: 18. Oktober 2019]. Verfügbar unter: http://www.umweltbundesamt.de/publikationen/umweltbelastende-stoffeintraege-aus-der

2. Dieterich, M.; Heintschel, S.; Hausberg, M. Biomassekulturen der Zukunft aus Naturschutzsicht. Ergebnisse aus dem F+E-Vorhaben (FKZ-Nr. 3511 82 150). Bonn – Bad Godesberg: Bundesamt für Naturschutz, 2016. BfN-Skripten. 442. ISBN 978-3-89624-178-8.

3. Vollrath, B.; Werner, A.; Degenbeck, M.; Illies, I.; Zeller, J.; Marzini, K. Energetische Verwertung von kräuterreichen Ansaaten in der Agrarlandschaft und im Siedlungsbereich. eine ökologische und wirtschaftliche Alternative bei der Biogasproduktion. Schlussbericht zum Forschungsvorhaben Nr. 22005308 (08NR053). Veitshöchheim, 2012. Verfügbar unter: https://www.lwg.bayern.de/mam/cms06/landespflege/dateien/energie_aus_wildpflanzhen_fnr_abschlussbericht_22005308_in.pdf

4. Vollrath, B.; Werner, A.; Degenbeck, M.; Marzini, K. Energetische Verwertung von kräuterreichen Ansaaten in der Agrarlandschaft. eine ökologische und wirtschaftliche Alternative bei der Biogasproduktion (Phase II). Schlussbericht zum Vorhaben. Veitshöchheim, 2016. Verfügbar unter: https://www.lwg.bayern.de/mam/cms06/landespflege/dateien/energie_aus_wildpflanzen_abschlussber_fnrii_in.pdf

5. Friedrichs, J.C. Wirtschaftlichkeit des Anbaus von Wildpflanzenmischungen zur Energiegewinnung – Kalkulation der erforderlichen Förderung zur Etablierung von Wildpflanzenmischungen [online]. Gutachten 32b-13, 2013 [Zugriff am: 17. Oktober 2019]. Verfügbar unter: https://lebensraum-brache.de/wp-content/uploads/2014/04/Gutachten

Riesenweizengras (Agropyron elongatum)

Warum sollte man auf diese Technik/Entwicklung umsteigen?

Maisdeckel einhalten, Boden- und Gewässerschutz, Beitrag zur Artendiversifizierung in der Agrarlandschaft.

Stand der Entwicklung 

Das aus Vorderasien stammende, mit dem Weizen verwandte Süßgras wird in Deutschland zunehmend als alternative Energiepflanze sowie im Rahmen von Anbauversuchen der Landwirtschaftskammern angebaut. 2016 betrug die Anbaufläche etwa 6000 ha (1). Anbauversuchsdaten der Landwirtschaftskammer Nordrheinwestfalen haben bisher gezeigt, dass Riesenweizengras durch seine hohe Trockentoleranz und ökologische Vorteile wie Gewässerschutz und Biodiversitätsförderung (2) und auch aufgrund seiner langen Nutzungsdauer von 10-15 Jahren gegenüber dem Silomais punkten kann. Insbesondere auf weniger günstigen Standorten ist es dem Silomais hinsichtlich des Deckungsbeitrages immer überlegen (1). Wolf et al. (3) kommen unabhängig von Standortgüte und Pachtpreis zu demselben Schluss. Die Methangestehungskosten des Riesenweizengrases liegen demnach laut den Autoren schon bei einer 10-jährigen Nutzung auch auf besseren Standorten immer unter denen von Silomais. Riesenweizengras ist eine mehrjährig nutzbare Kultur, die ein tiefreichendes Wurzelsystem ausbildet und dadurch auch längere Trockenperioden gut übersteht.

Rechtliche Situation

Der Ackerstatus der Fläche bleibt trotz der Anbaudauer von über fünf Jahren erhalten: “Mehrjährige Energiepflanze”, CODE 853. Für die Unkrautbekämpfung in der Jungentwicklungsphase sind für Riesenweizengras inzwischen mehrere Präparate zugelassen. Nach der Etablierung hat Riesenweizengras eine gute Konkurrenzleistung gegenüber Ackerwildkräutern.

Wirtschaftlichkeit

Im Etablierungsjahr bildet das Riesenweizengras vor allem die unterirdischen Pflanzenteile aus, sodass erst ab dem zweiten Standjahr geerntet werden kann. Im Folgejahr können bei zwei Schnitten des Riesenweizengrases pro Jahr, je nach Standort, über 20 t TM/ha erreicht werden (4) (5). Aus ökonomischer Sicht bringt vor allem ein Anbau auf schlechteren Standorten Vorteile gegenüber dem Silomais (6). Auch die Methanausbeute des Substrates ist als gut einzustufen und liegt mit 280 – 330 l CH4/ kg organische Trockensubstanz auf dem Niveau vom Silomais (7). Aufgrund der geringeren Anbaukosten (nur eine Aussaat aber mehrere Nutzungsjahre) und den guten Trockenmasse- und Gasertragswerten liegen die Gestehungskosten pro m³ Methan unter denen vom Silomais (8).

Ökologie

Als mehrjährige Kultur mit ganzjähriger Bodenbedeckung leistet das Riesenweizengras einen guten Schutz vor Bodenerosion und führt zur Kohlenstoffanreicherung im Boden im Vergleich zu einjährigen Kulturen (6). Auch der Pflanzenschutz-Behandlungsindex fällt laut Landwirtschaftskammer Nordrheinwestfalen (2) geringer aus als bei Energiepflanzenfruchtfolgen. Durch einen niedrigen Stickstoffsaldo (Düngung minus Entzug) ist das Nitratverlagerungsrisiko sehr gering (6). Ein erhöhter Gewässerschutz ist durch das Riesenweizengras ebenfalls gegeben. Eine Rückführung der nährstoffreichen Gärreste kann zur Kreislaufwirtschaft beitragen.

Betriebliche Umsetzung

Als Dauerkultur fällt Riesenweizengras aus der Fruchtfolge heraus und benötigt eine Fläche, die über viele Jahre zur Verfügung steht.

Klimatische Voraussetzungen: Das Riesenweizengras stellt keine besonderen Ansprüche an das Klima und gedeiht unter mitteleuropäischen Bedingungen sehr gut. Es ist winterfest und relativ trockentolerant.

Hinsichtlich des Bodens ist das Riesenweizengras relativ anspruchslos, so dass ein Anbau auch auf Standorten mit geringer Bodengüte und in ackerbaulichen Grenzlagen über 600 m ü. NN möglich ist.

Saatgut: gibt es bei verschiedenen Züchterhäusern

Die Aussaat erfolgt mit herkömmlicher Drilltechnik von Juni bis August (höhere Lagen entsprechend früher). Der erste Schnitt erfolgt in den Sommermonaten und bringt etwa 70% des Ertrages, der zweite Schnitt erfolgt im Herbst.

Praxisbeispiel

wird zeitnah ergänzt

Zum Nachlesen

1. Aurbacher, J.; Kornetz, P.; Müller, J. Bewertung von Riesenweizengras im Vergleich mit praxisüblichen Anbausubstraten unter Aspekten des Pflanzenbaus, der Wirtschaftlichkeit und des Umweltschutzes (BRAWU). Teilvorhaben 2: Ökonomische Bewertung von Riesenweizengras. Abschlussbericht. Gießen, 2018.

2. Dickeduisberg, M. Riesenweizengras – alternatives Substrat für Biogasanlagen?, 2019. In: FNR/KTBL-Kongress “Biogas in der Landwirtschaft – Stand und Perspektiven, S. 103-109.

3. Wolf, L.; Schätzl, R.; Hartmann, A. Silomais ist nicht unersetzlich. Dem schlechten Image von Silomais steht immer das unschlagbare Argument entgegen: der unerreicht günstige Preis. Das muss aber nicht immer so gelten, zeigen Berechnungen aus Bayern. Dies gilt vor allem bei längerer Nutzungsdauer und auf weniger guten Standorten., 2016. DLG-Mitteilungen.

4. Hartmann, A.; Burmeister, J.; Fritz, M.; Walter, R. Dauerkulturen. Aufzeigen der bayernweiten Anbaueignung [online], 2018 [Zugriff am: 16. Oktober 2019]. Verfügbar unter: http://www.tfz.bayern.de/mam/cms08/rohstoffpflanzen/dateien/tfz_bericht_54_dauerkulturen_ges.pdf

5. BRAWU. Bewertung von Riesenweizengras im Vergleich mit praxisüblichen Anbausubstraten unter Aspekten des Pflanzenbaus, der Wirtschaftlichkeit und des Umweltschutzes (BRAWU). Teilvorhaben 1: Agronomischer Vergleich von Riesenweizengras mit Energiepflanzenfruchtfolgen, 2019.

6. Lunenberg, T.; Hartmann, A. Riesenweizengräser – Sortenunterschiede am Standort Straubing, 2016. TFZ-Merkblatt. Verfügbar unter: https://daten.ktbl.de/dslkrpflanze/postHv.html;jsessionid=4B0BC035F682369829465F296733CA47

7. Wurth, W.; Jilg, A.; Messner, J.; Löffler, C.; Elsäßer, M.; Züricher, A. Was leisten „alternative“ Kulturen im Vergleich zu Energiemais? [online], 2015. Verfügbar unter: https://www.lfl.bayern.de/mam/cms07/ipz/dateien/aggf_2015_alle.pdf

8. Biertümpfel, A. Prüfung der Anbau- und Verwertungseignung alternativer Biogaspflanzen unter Thüringer Bedingungen, 2015. Abschlussbericht Projekt-Nr.: 94.16. Verfügbar unter: http://www.tll.de/www/daten/pflanzenproduktion/nawaro/ainfo/AB_94_16_altnatBiogpfl.pdf

Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum S.)

Warum sollte man auf den Anbau dieser Pflanzen umsteigen?

Maisdeckelung einhalten, Beitrag zur Biodiversität in der Agrarlandschaft, Boden- und Gewässerschutz, Bienenweide sowie Akzeptanzförderung der Bioenergie in der Bevölkerung.

Stand der Entwicklung 

Die in Nordamerika beheimatete Durchwachsene Silphie aus der Familie der Korbblütler wurde zunächst als Futterpflanzen in Deutschland angebaut und seit einigen Jahren intensiv auch für den Einsatz als Energiepflanze beforscht. Durch Anbauversuche konnte gezeigt werden, dass die Spitzenerträge der Silphie mit 20-28 t Trockenmasse (TM) pro Hektar (ha) durchaus höher liegen können als beim Silomais (1). Über verschiedene Standorte und Anbauversuche gemittelt, liegen die TM-Erträge der Silphie jedoch niedriger als beim Silomais (2), (3), (4) (5). Durch eine bessere Wasserausnutzung besitzt die Silphie auf schlechteren Böden Standortvorteile gegenüber dem Silomais. Die Silierbarkeit der Silphie kann als sehr gut angesehen werden, die Methanausbeute liegt mit 10-15% unter dem Niveau von Silomais (6). Neuere Anbauversuche mit Untersaat unter Deckfrucht Silomais haben gezeigt, dass auf diese Weise auch im ertragslosen ersten Jahr der Silphie mit einer Silomaisernte von 50-80% des gewohnten Niveaus gerechnet werden kann (7) (8).

Rechtliche Situation

Der Ackerstatus der Fläche bleibt trotz der Anbaudauer von über fünf Jahren erhalten: “Mehrjährige Energiepflanze”, CODE 853.

Als Substrat für Biogasanlagen kann Silphie auf den sogenannten Greeningflächen (ökologische Vorrangflächen) angebaut und geerntet werden. Es wird ein Gewichtungsfaktor von 0,7 angerechnet, siehe: (https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/DE/_Landwirtschaft/EU-Agrarpolitik-Foerderung/OekologischeVorrangflaechen2019.pdf?__blob=publicationFile&v=2).

Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln ist auf Greeningflächen nicht erlaubt. Auf Nicht-Greeningflächen kann als einziges derzeit zugelassenes Pflanzenschutzmittel Stomp® Aqua (BASF) für die Unterdrückung von Kräutern im Anbaujahr eingesetzt werden.

Wirtschaftlichkeit

Die Anbaukosten für Silphie sind im Anbaujahr höher als beim Silomais, dafür liegen sie aber in den Folgejahren durch das Wegfallen der Bodenbearbeitung, des Säens und des Saatgutes deutlich darunter, wie sich mit dem KTBL Leistungs-Kostenrechner Pflanzenbau ermitteln lässt (9). Wolf et al. (10) berechnen für einen guten Standort mit Pachtkosten <700 €/ha, bei 15-jähriger Nutzungsdauer sogar geringere Methangestehungskosten als bei Silomais. Nach Biertümpfel (11) führt die geringere Methanausbeute der Silphie zu Substratkosten, die um 20% über den Kosten für Silomais liegen. Diese Berechnung ist allerdings weniger differenziert als bei Wolf et al. Seit 2018 ist die Silphie mit Faktor 0,7 für das Greening (5% ökologische Vorrangflächen auf Betrieben mit > 30 ha) anrechnungsfähig. Allerdings dürfen auf diesen Flächen keine Pflanzenschutzmittel mehr angewendet werden, was im Etablierungsjahr der Silphie problematisch sein könnte.

Ökologie

Die Silphie hat als mehrjährige Blühkultur gegenüber dem Silomais gleich mehrere Vorteile zu bieten. Als Blühpflanze dient sie als Bienenweide, und zwar in einer Zeit (Juni-September) in der viele andere Blühpflanzen schon abgeblüht sind. Durch die Mehrjährigkeit wird zudem Bodenerosion und Nährstoffverlagerung vermieden (6). Der Herbizideinsatz beschränkt sich auf das Anbaujahr, da die Pflanzen nach der Etablierung konkurrenzfähig gegen Ackerwildkräuter sind. Für Silomais zugelassene Herbizide können hierfür eingesetzt werden (9). Eine Rückführung der nährstoffreichen Gärreste trägt außerdem zur Kreislaufwirtschaft bei.

Betriebliche Umsetzung

Als Dauerkultur fällt Silphie aus der Fruchtfolge heraus und benötigt eine Fläche, die über viele Jahre zur Verfügung steht. Aufgrund der geringen Arbeitsintensität, die Silphie nach der Etablierung erfordert, bieten sich hofferne und ungünstig zugeschnittene Flächen an.

Klimatische Voraussetzungen: Silphie ist an mitteleuropäisches Klima angepasst, sie besitzt Frosthärte und ist relativ trockentolerant.

Standort: Die Bodenansprüche sind im Vergleich zu Silomais geringer; ab Ackerzahl 30 ist der Anbau möglich, bessere Böden mit guter Wasserverfügbarkeit dankt sie allerdings mit höheren Erträgen.

Saatgut: vorbehandeltes Saatgut vom Züchter, z. B. Donausilphie (https://www.donau-silphie.de/) oder Fa. Christensen, hier liegt auch eine Anbauanleitung vor (12).

Praxisbeispiel

Die Silphie wird mittlerweile bundesweit, meist in kleinerem Umfang, für die Verwertung in der Biogasanlage angebaut. Auf der Webseite der “Donausilphie” kann man sich über Anbaustandorte in Deutschland informieren: https://www.donau-silphie.de/Silphienfelder

Zum Weiterlesen

1. Vetter, A. Optimierung des Anbauverfahrens für Durchwachsene Silphie ( Silphium perfoliatum) als Kofermentpflanze in Biogasanlagen sowie Überführung in die landwirtschaftliche Praxis [online], 2010 [Zugriff am: 16. Oktober 2019]. Verfügbar unter: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:27-20110117-113553-2

2. Hartmann, A.; Burmeister, J.; Fitz, M.; Walter, R. Dauerkulturen. Aufzeigen der bayernweiten Anbaueignung [online], 2018 [Zugriff am: 16. Oktober 2019]. Verfügbar unter: http://www.tfz.bayern.de/mam/cms08/rohstoffpflanzen/dateien/tfz_bericht_54_dauerkulturen_ges.pdf

3. Wurth, W.; Jilg, A.; Messner, J.; Löffler, C.; Elsäßer, M.; Züricher, A. Was leisten „alternative“ Kulturen im Vergleich zu Energie-Silomais? [online], 2015. In: Grünland effizient und umweltschonend nutzen, 2015. Verfügbar unter: https://www.lfl.bayern.de/mam/cms07/ipz/dateien/aggf_2015_alle.pdf

4. Hofmann, D.; Uhl, J.; Lunenberg, T.; Fritz, M.; Marzini, K. Energiepflanzen für die Biogaserzeugung [online], 2017 [Zugriff am: 16. September 2019]. Verfügbar unter: https://www.biogas-forum-bayern.de/De/Fachinformationen/Substrate/nachhaltig-erneuerbar-energie_EnergiepflanzenfurdieBiogasproduktion.html

5. Pfeiffer, J.; Hotho J. Standortangepasster Anbau von Biomasse auf schwermetallkontaminierten Arealen der Region Freiberg. Begleitstudie zum Anbauversuch im Rahmen des Ziel Projektes RekultA [online], 2013 [Zugriff am: 17. Oktober 2019]. Verfügbar unter: http://www.rekulta.org/fileadmin/downloads/Ziel3-Projektstatus/Anbauversuche/FINAL_Anbaustudie_RekultA_02.pdf

6. Andrade, D.; Barth, J.; Dandikas, V.; Lichti, F. Verwertung von Körnermaisstroh für die Biogaserzeugung. In: FNR/KTBL-Kongress “Biogas in der Landwirtschaft – Stand und Perspektiven, S. 75-81.

7. Heimler, F; Maendy, F. Etablierung der Durchwachsenen Silphie mittels Saat [online], 2017 [Zugriff am: 17. Oktober 2019]. Verfügbar unter: http://www.tfz.bayern.de/mam/cms08/rohstoffpflanzen/dateien/17pfr014_mb_tfz_silphie_saat.pdf

8. Karpenstein-Machan, M. Silphie: Silomais der Zukunft? Auch ohne umfangreiche Züchtung schon erfolgreich, 2017. Energie aus Pflanzen, 2017, (5), 56-59).

9. KTBL. Online Leistungs-Kostenrechner Pflanzenbau [Software] [Zugriff am: 17. Oktober 2019]. Verfügbar unter: https://daten.ktbl.de/dslkrpflanze/postHv.html;jsessionid=4B0BC035F682369829465F296733CA47

10. Wolf, L.; Schätzl, R.; Hartmann, A. Silomais ist nicht unersetzlich. Dem schlechten Image von Silomais steht immer das unschlagbare Argument entgegen: der unerreicht günstige Preis. Das muss aber nicht immer so gelten, zeigen Berechnungen aus Bayern. Dies gilt vor allem bei längerer Nutzungsdauer und auf weniger guten Standorten., 2016. DLG-Mitteilungen.

11. Biertümpfel, A.; Reinold, G.; Köhler, K. Durchwachsene Silphie – eine Ergänzung zum Silomais, 2019. In: FNR/KTBL-Kongress “Biogas in der Landwirtschaft – Stand und Perspektiven, S. 110-119.

12. N.L. Chrestensen: Die Durchwachsene Silphie [online]. [Zugriff am: 19. August 2020]. Verfügbar unter: https://www.chrestensen.de/durchwachsene-silphie/