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Mais für die Biogasanlage
Allgemeines
Mais ist aufgrund seiner hohen Ertragsfähigkeit, der bewährten Produktionstechnik und der relativ einfachen Konservierbarkeit ideal für die Verwertung in Biogasanlagen geeignet. Gerade an Standorten, die ausreichend mit Wasser und Nährstoffen versorgt sind, ist Mais anderen Feldfrüchten bislang deutlich überlegen.
Grundvoraussetzung für die Wirtschaftlichkeit der Biogasanlage ist ein hoher Methanhektarertrag. Dieser ist zum einen von der Methanausbeute und zum anderen vom Ertrag an organischer Trockenmasse je ha abhängig. Für Silomais ist in diesem Punkt die Sortenwahl von großer Bedeutung. Produktionstechnische Fragen wie Sortenwahl, Erntezeitpunkt oder optimaler Aussaattermin nach einer Vorfrucht sowie die Gestaltung von Pflanzenbausystemen sind Inhalt umfangreicher Versuche, die seit dem Jahr 2002 an der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft durchgeführt werden.
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Sortenwahl
Die umfangreichen Untersuchungen in den ersten Versuchsjahren für die neue Nutzungsrichtung Biogasmais beschäftigten sich vor allem mit dem Einfluss der Sortenqualität auf die Methanausbeute. Sie zeigten, dass die Zusammensetzung des Materials, also der Inhaltsstoffe einer Sorte und deren Veränderung im Verlauf der Abreife, keinen statistisch absicherbaren Einfluss auf die Methanausbeute hatten. Die Methanausbeute blieb unabhängig von Sorte oder Erntetermin auf etwa gleichem Niveau. Qualitätsaspekte für Maissorten, die in der Rinderfütterung relevant sind, wie der Stärke- oder der Rohfasergehalt, spielen somit in der Biogasproduktion keine entscheidende Rolle.
In neueren Versuchen konnte gezeigt werden, dass die Kolben, wenn sie separat vergoren werden, einen höheren Gasertrag als die Blätter und Stängel (ebenfalls separat vergoren) liefern. In der Regel wird dieser Vorteil jedoch von den höheren Massenerträgen von Sorten mit geringerem Kolbenanteil kompensiert.
Das vorrangige Ziel für den Maisanbau zur Biogasproduktion ist es somit, möglichst viel organische Masse, die sich gut konservieren und vergären lässt, zu gewinnen. Aus diesem wichtigsten Gesichtspunkt für die Sortenwahl leitet sich auch folgende Empfehlung ab:
Für die Energieproduktion eignen sich massenwüchsige Silomaissorten besonders gut, eventuell auch spätreifere Typen, die viel organische Substanz pro Flächeneinheit produzieren. Kolbenreiche Sorten sind nur dann von Vorteil, wenn sie ebenfalls einen hohen Massenertrag bringen.
Die Leistungsfähigkeit der einzelnen Sorten sollte jedoch in Abhängigkeit von Standort und Witterungsverhältnissen genau hinterfragt werden (http://www.lfl.bayern.de/ipz/mais/15094/ertragsleistung_bg_10.pdf).
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Reifegruppe und TS - Gehalt
Bei der Wahl der Reifegruppe ist darauf zu achten, dass bei der Ernte Trockensubstanzgehalte von mindestens 28-30% erreicht werden, um die Sickersaftbildung im Silo zu verhindern. TS - Gehalte von mehr als 35 % beeinträchtigen ebenfalls die Silierfähigkeit und die verlustfreie Lagerung.
Der optimale Erntezeitpunkt für Biogasmais liegt somit in einem Bereich von 30 - 33% TS ± 2% in der Gesamtpflanze.
Dieser TS-Bereich, der eine ordnungsgemäße Silierung gewährleistet, kann auch mit etwas spätreiferen Sorten, als im regulären Silomaisanbau üblich, erreicht werden. Die besten und zuverlässigsten Resultate für spätreife Sorten wurden in den Versuchen der LfL in den letzten Jahren mit Sorten erzielt, die den ortsüblichen Reifebereich für Silomais um nicht mehr als 30 bis 40 Reifeeinheiten übersteigen (Reifezahl Energiemais = Reifezahl ortsüblich + max. 30 bis 40). Den spätreifen Sorten sind jedoch Grenzen gesetzt. In Regionen, deren klimatische Bedingungen den zur Silierung erforderlichen Trockensubstanzgehalt nicht sicherstellen können (Grenzlagen), sollte man keine höheren Reifezahlen als ortsüblich vorsehen.
Extrem spätreife Sorten (Reifezahlen über 340) haben sich generell als für Bayern ungeeignet herausgestellt. Sie bringen keine höheren Erträge bezogen auf die Trockenmasse als Sorten aus einem angepassten Reifebereich. Vor allem aber besteht die Gefahr, dass sie den für eine erfolgreiche Konservierung erforderlichen TS-Gehalt nicht erreichen. Sie belasten die Wirtschaftlichkeit der Biogasproduktion durch hohe Transportkosten der nassen Ware und können durch Sickersaftbildung zu einer Umweltbelastung werden.
Die Sortenwahl und der TS-Gehalt, der zur Ernte erreicht werden kann, werden zudem auch vom Aussaattermin bestimmt. Da Biogasmais vermehrt nach Ernte einer Vorfrucht angebaut wird, wurden mehrjährige Versuche zum optimalen Aussaattermin nach Ernte einer Vorfrucht, der u.U. deutlich später ist, als der normale Aussaattermin, durchgeführt.
In den vergangenen Jahren hat sich der Biogasmais als dritte Züchtungsrichtung neben Silo- und Körnermais etabliert. Sorten mit besonders hoher Gasausbeute wurden jedoch bisher nicht entwickelt. Spezielle Biogassorten sind deshalb solche, die sich durch einen besonders hohen Ertrag an organischer Trockenmasse pro ha auszeichnen.
Aktuelle regionale Empfehlungen zur Sortenwahl von Energiemais für Bayern werden von der LfL zur Verfügung gestellt. Grundlage der Empfehlungen sind mehrortige und mehrjährige Sortenversuche, in denen neben dem Biomasseertrag je Hektar und dem zugehörigen TS-Gehalt auch weitere Sorteneigenschaften wie Standfestigkeit und Krankheitsresistenz erfasst werden.
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Weiterführende Informationen
Silomais für die Biogasproduktion
In diesem Steckbrief finden Sie u.a. Informationen zu Standortansprüchen, Bodenbearbeitung, Saatbettbereitung, -termin, -technik und -menge, zu Bestandesdichte und Reihenentfernung, zur Sortenwahl, zur Fruchtfolge, zu Pflege und Pflanzenschutz, zur Düngung, zur Ernte, zu Erträgen und Methanausbeuten von Mais für die Biogasproduktion.
Für die einzelnen Regierungsbezirke Bayerns werden für die verschiedenen Reifegruppen Sortenempfehlungen ausgesprochen.
Im Sortenversuch "Mais für Biogasanlagen" werden jährlich Sorten auf ihre Eignung zur Verwertung für die Biogasproduktion geprüft. An repräsentativen Standorten in verschiedenen Regionen Bayerns stehen Versuchssortimente von etwa 20 - 30 Sorten zu Verfügung. Die Sorten werden hinsichtlich ihre Ertragsleistung und agronomischen Eigenschaften untersucht.
Am Institut laufen umfangreiche Arbeiten nicht nur zu Maisproduktion für die Biogasanlage. Pflanzenbausysteme für die Biogasproduktion, Zweikulturnutzungssysteme(ZKNS), Zwischenfruchtanbau sowie die Optimierung von pflanzlichen Substraten aus pflanzenbaulicher und -züchterischer Sicht sind wesentliche Bestandteile der laufenden Forschungsarbeit.
Mai 2011
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
Tel.: 08161/71-3637 • Fax: 08161/71-4102
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