19 Januar 2009

Niedersachsen: Mais für Biogasanlagen

Mais ist und bleibt Hauptkultur

Die Anbauzahlen und die hervorragenden Ergebnisse in 2008 untermauern erneut, dass Mais die Hauptkultur für die Biogaserzeugung ist und bleiben wird. Überdurchschnittliche Ergebnisse vieler neuer Sorten deuten an, dass zukünftig noch bessere Leistungen möglich sind. Trotzdem sollten Fruchtfolge und die Einbindung alternativer Fruchtarten nicht aus den Augen verloren werden.

Die Zahl neuer Biogasanlagen hat 2008 nur einen bescheidenen Umfang erreicht, dennoch ist die Maisanbaufläche für die Biomasseproduktion nochmals um ca. 10.000 ha angestiegen. Für die ca. 650 Biogasanlagen in Niedersachsen mit einer Leistung von etwa 350 Megawatt wurden ca. 120.000 ha Mais angebaut. Das bedeutet, dass durchschnittlich ca. 175 ha Mais für eine 500 KW-Anlage bestellt wurden. Damit nimmt der Mais nach wie vor die bedeutendste Rolle für die Beschickung der Anlagen ein. Nicht unerwähnt bleiben sollte, dass ein zunehmender Anteil der Energielandwirte auch weitere Kulturen, wie Getreide-GPS, Grünlandaufwüchse, Sonnenblumen und Hirsen als Substrate in ihren Anlagen nutzen, wobei deutliche regionale Unterschiede bestehen.

Die praktischen Erfahrungen der letzten Jahre bei der Auswahl der Sorten hat teilweise zu einem gewissen Umdenken geführt. Viele Landwirte haben erkannt, dass Sorten, die in den offiziellen Landessortenversuchen Silomais ihr Leistungsvermögen unter Beweis gestellt haben, auch für Biogasanlagen empfehlenswert sind. Hierbei werden sicherlich vornehmlich die ertrags- und weniger die besonders qualitätsbetonten Sorten berücksichtigt.

Eine ausführliche Darstellung des günstigen Anbaujahres 2008 mit dem entsprechend hohen Ertragsniveau beim Mais, sowie die Ergebnisse der Silomais-Sortenversuche für die frühe und mittelfrühe Reifegruppe wurde bereits im Bericht zu den Silomaisprüfungen vorgenommen. Darin wurde u.a. auch aufgezeigt, dass Sorten der mittelspäten Reifegruppe in klimatisch günstigen Regionen mit einer längeren Wachstumsdauer ertragliche Vorteile bieten können.

Aus diesem Grunde werden im Folgenden die Ergebnisse der mittelspäten Landessortenversuche vorgestellt. Diese Reifegruppe wird ebenfalls in allen Regionen Niedersachsens geprüft und bildet in Ergänzung mit den Versuchsstandorten aus Nordrhein-Westfalen eine solide Datengrundlage. In Niedersachsen wurden die Versuche in Poppenburg (LK Hildesheim), Werlte (LK Emsland), Stapel (LK Rotenburg-Wümme), Hamerstorf (LK Uelzen) und Dasselsbruch (LK Celle) angelegt. Aufgrund nur begrenzter Standortergebnisse, ist eine regionsbezogene Anbauempfehlung nicht vorgenommen worden.

Ergänzend dazu werden im Nachfolgenden auch spezielle Versuche zur Biomasseproduktion vorgestellt. In diesen Versuchen wurden die aus Sicht der Züchter bzw. Sortenvertreter interessantesten Sorten und Neuzüchtungen auf drei Standorten in Niedersachsen und jeweils auf einem Standort in Schleswig-Holstein und in Nordrhein-Westfalen mit jeweils 2 Ernteterminen geprüft. Die Ergebnisse dieser Versuche bieten eine sinnvolle Ergänzung zu den Landessortenversuchen. Sorten, die gleichzeitig im Landessortenversuch stehen, erhöhen damit ihre Aussagekraft der Landessortenversuchsergebnisse und neue Sorten bzw. Prüfstämme geben Auskunft über das künftige Leistungsvermögen neuer Sorten.

Die Sortenbeurteilung bzw. -empfehlung im Sortenratgeber zur Biogasproduktion 2009 basieren auf Grund breiterer Datenbasis in erster Linie auf den Ergebnissen der Landessortenversuche.

Parameter zur Sortenbeurteilung
Nachdem im vergangenen Jahr die Bewertung der Gasausbeute auf Grundlage bayerischer Untersuchungen mit hinzugezogen wurde, diese im Nachhinein als doch fragwürdig angesehen wurden, wird in diesem Jahr auf Aussagen zur Gasausbeute anhand unsicherer Berechungsmodelle verzichtet. Vielmehr sind die Ertrags- und für die Rindviehfütterung relevante Qualitätsparameter dargestellt. Da der überwiegende Teil des angebauten Maises für die Biogasanlagen auf Basis der Ertragsleistungen bewertet wird, so steht der Parameter Trockenmasseertrag im Vordergrund. Ertrag alleine reicht jedoch nicht; es muss auch in ungünstigen Jahren eine sichere Abreife gewährleistet sein, wobei die Pflanzen zum Zeitpunkt der Ernte über eine noch vitale, wenig lignifizierte Restpflanze verfügen sollten. Hinweise zum Abreifeverhalten wird in der Darstellung bei den Sortenempfehlungen mit der farblichen Charakterisierung des Abreifeverhaltens der Restpflanze dargestellt. Sorten mit länger grün bleibender Restpflanze, sogenannte Stay Green Typen bieten in der Regel ein breiteres Erntefenster, so dass eine flexiblere Ernte der Sorten möglich ist.

Um den Mais ohne nennenswerten Sickersaftanfall ernten zu können, sind Trockenmassegehalte mit ca. 30 bis 34% anzustreben. In den diesjährigen Sortenversuchen zeigte sich, dass die Sorten überdurchschnittlich hohe Stärkegehalte und damit auch hohe Kolbenanteile an der Gesamtpflanze aufwiesen. In diesem Fall stellen auch höhere TM-Gehalte von über 34% bei stärkereichen Silagen kein Problem bei der Silierung dar, da die Restpflanze in der Regel noch wenig Abreifeerscheiungen zum Zeitpunkt der Ernte aufwies. Eine verfrühte Beerntung mit Trockenmassegehalten von unter 30% bedeutet bei vitalen Beständen einen nicht unerheblichen Ertragsverzicht.

Neben dem Trockenmasseertrag sind der Trockenmassegehalt und das Abreifeverhalten der Sorten – insbesondere in der Restpflanze – derzeit die wichtigsten Kriterien zur Sortenbewertung. Anlagenbetreiber, die stärker qualitätsbetonte Sorten für die Beschickung der Biogasanlagen einsetzen möchten, können durch die Ergebnisse der Qualitätsparameter MJ Nel/kg, Stärkegehalt bzw. –Ertrag sowie die Restpflanzenverdaulichkeit wichtige Hinweise ablesen.

Es bleibt zu hoffen, dass die umfangreichen wissenschaftlichen Untersuchungen zur Ermittlung der Gasausbeute in naher Zukunft aussagekräftige Ergebnisse liefern werden, die vor allem auch auf die praktischen Belange der Biogasanlagen übertragbar sind. Auch bei künftiger Berücksichtigung der Gasausbeute wird der Trockenmasseertrag nach wie vor eines der wichtigsten Kriterien bei der Sortenwahl bleiben.

Landessortenversuch mittelspätes Sortiment
Die Bedeutung von Sorten aus dieser Reifegruppe hat in den vergangenen Jahren spürbar zugenommen, vor allem für die Biomasseproduktion. Viele Sorten zeichnen sich dabei dadurch aus, dass sie auf Grund ihrer Wuchslänge als großrahmige und damit massenbetonte Typen anzusprechen sind, die auch über ein stärkeres “stay green”-Verhalten verfügen. Die Ergebnisse der vergangenen Jahre, aber auch 2008 zeigen (Tabelle 1), dass Länge nicht in jedem Fall mit Spitzenertrag einhergehen muss, sondern letztlich die Waage und nicht der optische Eindruck die tatsächliche Leistung charakterisiert. Dies gilt auch für die als Energiemaissorten beworbenen Kandidaten.

Auf der anderen Seite sind auch im mittelspäten Sortiment Sorten vorzufinden, die mit Reifezahl S 260 durchaus als Kombinationstypen anzusprechen sind, die sowohl ertraglich, aber auch qualitativ sehr gute Leistungen erbringen. Daher sollten Sorten dieser Reifegruppe nicht ausschließlich für die Biomasseproduktion herangezogen werden, sondern auch für die Rindviehfütterung finden sich empfehlenswerte Sorten.

Sorten für die Biomasseproduktion
Für die Biomasseproduktion empfehlen sich für den Anbau die ertragsstärksten Sorten. Dazu zählt neben den bereits erwähnten PR38H20, Kabanas und Ingrid die massenbetonten Sorten Franki, Seiddi, PR38V12, Atletico und Agro Gas. Von den einjährig geprüften Sorten erreichten sowohl Aabsolut als auch Busti CS gute Ergebnisse. Zu beachten ist, dass auch im Abreifeverhalten der mittelspäten Sorten relativ große Unterschiede im Hinblick auf die erreichten TM-Gehalte und im Abreifeverhalten der Restpflanze bestehen. Besonders günstig sind die Sorten einzustufen, die bei hohem Kolbenanteil und gleichzeitig ausgesprochenem ‘stay green’ Verhalten ein breites Erntefenster aufweisen, da in diesem Fall höhere TM-Gehalte ohne die Gefahr stärkerer Lignifizierung akzeptiert werden können.

Ergebnisse der “Biogas-Sortenversuche”
Wie oben bereits erwähnt, wurden diese Versuche auf insgesamt fünf Standorten im norddeutschen Raum durchgeführt, wobei ein Großteil der Sorten auf allen Standorten identisch war. Von den 5 Prüfstandorten befanden sich drei in Niedersachsen und jeweils ein Standort in Nordrhein-Westfalen bzw. in Schleswig-Holstein.
Die drei Prüfstandorte in Niedersachsen waren der humose Sandstandort Wehnen im Landkreis Ammerland, der lehmige Sandstandort Buchholz in der Nordheide im Landkreis Harburg sowie der schwach tonige Schluffstandort Poppenburg in der Hildesheimer Börde. Der nordrhein-westfälische Standort Seppenrade liegt im Landkreis Coesfeld und hat einen lehmigen Sandboden. In Schuby im Landkreis Schleswig-Flensburg wurde der schleswig-holsteinische Versuch auf einem leichten, humosen Sandboden angelegt.

Da die Sorten eine große Spannbreite in der Einstufung der Reife aufweisen, wurden die Sorten in 2 Gruppen unterteilt.

Insgesamt wurden in Niedersachsen 27 Sorten in der frühen Gruppe mit einer Siloreifezahl bis S 260 und 16 Sorten in einer späten Gruppe (Siloreifeifezahl ] S 260) getestet. Dabei wurden nicht alle Sorten auch auf allen Standorten geprüft, sodass die Aussagekraft einzelner Sortenergebnisse mit abnehmender Standortzahl entsprechend eingeschränkt zu beurteilen ist. Als Vergleichssorten wurden PR39T45 in der frühen und Atletico in der späten Gruppe eingesetzt, wobei beide Sorten in beiden Gruppen als Vergleichssorten mit geprüft wurden. Beide Gruppen wurden zu jeweils zwei Ernteterminen, d.h. bei ca. 28-30% TM-Gehalt und bei 32-34% TM-Gehalt beerntet. Beim zweiten Termin der frühen Gruppe wurden die späten Sorten zum 1. Termin gehäckselt. Um einen Vergleich zwischen den Reifegruppen vornehmen zu können, bildete in der frühen Gruppe die Bezugsbasis das Mittel der auf allen Standorten geprüften Sorten zum 2. Erntetermin, während in der späten Gruppe die auf allen Standorten geprüften Sorten zum 1. Erntetermin als Bezugsbasis gewählt wurden.

Die Ernte erstreckte sich über einen Zeitraum vom 8. September bis zum 20. Oktober. Die Erntetermine lagen 7 bis max. 20 (späte Gruppe, Seppenrade) Tage auseinander, wobei die Beerntung auf dem Standort Schuby am 20. September erst begann, als in Wehnen und Poppenburg bereits der 2. Termin beerntet war.

Im Mittel der fünf Prüfstandorte und Sorten konnte ein sehr hoher Ertrag von über 210 dt TM/ha erzielt werden. Die höchsten Erträge mit über 265 dt TM/ha wurden auf dem Standort Poppenburg bei einzelnen späten Sorten zum 2. Erntetermin erreicht. Auf dem nördlichsten Standort in Schuby konnten mit ca. 180 dt TM/ha auch noch hohe Leistungen erzielt werden.

Ergebnisse
In den Tabellen 2 und 3 sind die Ergebnisse der fünf Prüfstandorte dargestellt. Neben den Relativerträgen der Einzelstandorte wurden auch die Mittelwerte des Trockenmasseertrages und des TM-Gehaltes in der Gesamtpflanze dargestellt. Zusätzlich wurde der in der Rindviehfütterung gebräuchliche Qualitätsparameter Energiedichte MJ NEL/kg TM sowie die Energie- und Stärkeerträge aufgeführt.

In der “frühen Gruppe” (bis S 260) wurden von den insgesamt 26 Sorten 23 auf allen fünf Standorten geprüft. Lavena, Crispi, Subito und EGZ8206 wurden nicht in Schleswig-Holstein und letztere auch nicht in Wehnen angebaut. Im Mittel der Bezugssorten (orthogonaler Block) und Erntetermine wurde ein Trockenmassertrag von 210 dt TM/ha erzielt. Die Beerntung der Sorten zum 2. Termin bei durchschnittlich 33,9% gegenüber 31,6% TM-Gehalt beim 1. Termin brachte nur einen geringen Mehrertrag, was sicherlich auf die gute Abreife zum 1. Termin zurückzuführen ist.

Bei den Sortenerträgen fällt auf, dass die 5 ertragsstärksten Sorten/Prüfstämme KXA 7211, AM 6163, LG 3216, Amara und AM 7141 allesamt Neuzüchtungen sind, die derzeit in Landessortenversuchen noch nicht stehen; ein deutliches Zeichen dafür, dass in den kommenden Jahren sehr viel versprechendes Sortenmaterial für die Praxis zu erwarten ist. Sehr positiv zu erwähnen ist überdies, dass es sich bei diesen Sorten bzw. Stämmen um Material handelt, welches von der Abreife vornehmlich der mittelfrühen Reifegruppe zuzuordnen ist.

Aber auch etablierte und erstmalig in Landessortenversuchen stehende Sorten, wie Filippo, Agro Lux, Cristiano, Amaryl, Sebastiano, NK Magitop, Kabanas, und Ingrid lieferten sehr gute Leistungen.

Bei den insgesamt 16 Prüfsorten der “späten Gruppe” (] S 260) wurden 9 Sorten orthogonal auf allen Standorten geprüft, während vornehmlich die späteren Sorten in Schleswig-Holstein nicht angebaut wurden. Insgesamt wurde über die fünf Orte im Mittel der Bezugsvarianten ein durchschnittliches Ertragsniveau von 215 dt/ha Trockenmasse erreicht. Damit lag der Durchschnittsertrag lediglich 5 dt/ha höher als bei den früheren Sorten. Es zeigt sich jedoch, dass in dieser Gruppe auf den ertragsstärksten Standorten durch den späteren Erntetermin noch deutliche Ertragszuwächse erzielt werden konnten. Insgesamt waren die Ertragsunterschiede zwischen den beiden Ernteterminen, die mit durchschnittlich 31,0% bzw. 35,9% TM-Gehalt beerntet wurden, recht bescheiden, weil auf den Standorten Schuby und Buchholz sogar ein gewisser Ertragsrückgang festzustellen war.

Auch bei dieser spät abreifenden Sortengruppe erreichten neue Sorten bzw. Prüfstämme mit Abstand die besten Ertragsleistungen und zeigen auch für diese Reifegruppe positive Ertragsentwicklungen auf. Hierzu zählen AM 7254, Cannavaro, Deco, AM 6221 und AM 6229. Diese Sorten erreichten gegenüber den derzeit aktuell empfohlenen mittelspäten Sorten PR38V12, Atletico und Agro Gas einen um ca. 20 dt TM/ha höheren Ertrag. Die sehr spät abreifende Sorte PR34B39 mit 27,6% TM-Gehalt erzielte zwar wie im vergangenen Jahr hohe Ertragsleistungen, ein Anbau derart spät abreifender Sorten ist allerdings nicht zu empfehlen. Auf vergleichbarem Ertragsniveau wie PR38V12, Atletico und Agro Gas lagen auch die Sorten MAS 33A, MAS 48V, NX 17066, Cultura, Maxxis, Seiddi und Codisco. NX 17066 fiel darüber hinaus durch den höchsten Stärkeertrag und beste Energiedichte auf.

Die Ergebnisse dieser speziellen Biomasseversuche zeigen auf, dass sowohl in der frühen Prüfgruppe als auch in der späten Gruppe sehr ertragsstarke Neuzüchtungen bzw. Sorten zukünftig zur Verfügung stehen könnten. Besonders erfreulich ist die Tatsache, dass ein Großteil dieser Sorten/Prüfstämme nicht nur reine massenbetonte Typen sind, sondern dass sie gegenüber Sorten wie Atletico und Agro Gas auch im Stärkeertrag und in der Energiedichte verbesserte Ergebnisse zeigten. Eine Überbewertung dieser positiven Ergebnisse sollte jedoch auch nicht vorgenommen werden, da es sich vornehmlich um einjährige Daten handelt, deren Konstanz künftig unter Beweis gestellt werden muss. Die Ergebnisse deuten tendenziell darauf hin, dass neue für die Biomasseproduktion ausgerichtete Sorten qualitativ gegenüber den etablierten ertragsbetonten Sorten besser sind und unter günstigen Standortbedingungen ihr Ertragsvermögen unter Beweis stellen können. Es gilt künftig zu prüfen, ob auch unter ungünstigeren Standort- und Witterungsbedingungen die Ergebnisse bestätigt werden.

Sortenempfehlungen
Grundlage zur Sortenempfehlung für die Produktionsrichtung Biomasseanbau bilden die Ergebnisse aus den Landessortenversuchen. Viele Sorten, die im Landessortenversuch ihr Ertragsvermögen mehrjährig gezeigt haben, konnten dieses auch in den Biogassortenversuchen untermauern. Die Ergebnisse aus den Biogassortenversuchen liefern insbesondere für Neuzüchtungen sehr wertvolle Erkenntnisse, die dann bei Weiterprüfungen in Landessortenversuchen mit berücksichtigt werden können.

In den dargestellten Sortenempfehlungen für die Biomasseproduktion sind aus jeder Reifegruppe die ertragsstärksten Sorten mit zusätzlichen Qualitätsparametern aufgeführt. Dabei sollte vor allem auch das sortenspezifische Abreifeverhalten beachtet werden. Als Qualitätsparameter sind die (errechnete) Restpflanzenverdaulichkeit, die Energiedichte, der Stärkegehalt und der Stärkeertrag aufgeführt. Der Trockenmasseertrag war dabei das wichtigste Entscheidungskriterium. Schwächen, wie beispielsweise eine zügige Restpflanzenabreife müssen bei der Sortenwahl individuell berücksichtigt und gewertet werden. Gleichzeitig ist darauf hinzuweisen, dass sicherlich eine Reihe weiterer Sorten, die sich in erster Linie durch eine ausgewogene Leistung von Ertrag und Qualitätsmerkmalen für die Rindviehfütterung empfehlen, sicherlich auch für die Biogasproduktion anbauwürdig sind, jedoch aus ertraglicher Sicht nicht zu den stärksten Sorten zählen.

Eine zeitige Aussaat vorausgesetzt, kommen vornehmlich ertragsbetonte Sorten der mittelfrühen Reifegruppe für die Anbauplanung in Frage. Frühere Sorten sind auf klimatisch ungünstigeren Flächen und bei der Gefahr von Frühfrösten im Herbst bzw. bei späterer Aussaat im Mai zu bevorzugen. Sorten der mittelspäten Reifegruppe können in klimatisch günstigen Lagen mit gesicherter Abreife angebaut werden und dort dann ihr hohes Ertragsvermögen nutzen. Um das Ertragsvermögen der leistungsstarken Sorten auszuschöpfen, muss jedoch die Nährstoff- und Wasserversorgung gewährleistet sein. Auf den ertragsschwächeren leichten Standorten mit regelmäßig auftretenden Trockenperioden sind Sorten mit hoher Ertragskonstanz zu bevorzugen.

Fazit
Die hohe Anbaubedeutung des Maises für die Biogasproduktion hat sich durch die Anbauzahlen, aber auch durch die hervorragenden Ergebnisse in 2008 wieder bestätigt. Insbesondere die überdurchschnittlichen Ergebnisse vieler neuer Sorten deuten an, dass zukünftig neue Sorten zur Verfügung stehen können, die durchaus noch bessere Ergebnisse liefern, ohne auf eine standortangepasste termingerechte Beerntung verzichten zu müssen. Die stärkeren klimatischen Schwankungen, d. h. ausgedehnte Trockenperioden und intensivere Sonneneinstrahlung bergen die Gefahr, dass in einzelnen Jahren auch Missernten auftreten können. Hier gilt es auch im Hinblick auf Risikominderung nicht alles auf eine Karte, sprich Kultur oder Sorte zu setzen. Die trockenen Standorte im nordöstlichen Niedersachsen könnten davon in stärkerem Maße betroffen sein. Hier gilt es auch mögliche Anbaualternativen mit in die Planungen aufzunehmen.

Zur Förderung der Akzeptanz des Energiepflanzenanbaus sollte der Maisanbau in ökologisch und ökonomisch sinnvollem Rahmen erfolgen. Fruchtfolgen und die Einbindung alternativer Fruchtarten sind dabei wichtige Ansatzpunkte.

Weitere Informationen
Biogas Sortenempfehlung 2009

Kontakt
Landwirtschaftskammer Niedersachsen
Fachbereich Grünland und Futterbau

Carsten Rieckmann
Tel.: 0511-36 65-13 57
Fax: 0511-36 65-15 00

Dr. Matthias Benke (Leiter)
Tel.: 0441-801-420
Fax: 0441-801-432

Source: 3N Kompetenzzentrum Nachwachsende Rohstoffe, Pressemitteilung der LWK Niedersachsen vom 2008-12-12.

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