Post on 23-Sep-2020
transcript
Stand und Perspektiven desEnergiepflanzenanbaus in Hessen
Bedeutung, Anbauverfahren, Nachhaltigkeit
Eine Information der
Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen
Stand und Perspektiven des
Energiepflanzenanbaus in Hessen
Herausgeber: Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen (LLH)
Kölnische Straße 48-50
34117 Kassel
In Zusammenarbeit mit: Projektgruppe „Bioenergie-Hessen“
c/o Witzenhausen-Institut GmbH
sowie der Uni Kassel im Rahmen des Projektes „Standortangepasste Anbausysteme
für Energiepflanzen (EVA)“: Konzepte Zweikulturnutzung und Energetische
Dauergrünlandnutzung
Redaktion: Thomas Raussen, Klaus Wagner, Björn Staub, Jana Wagner, Karsten Funda
Satz/Layout: Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH
Werner-Eisenberg-Weg 1, 37213 Witzenhausen
Bildnachweise: Titelfoto: Witzenhausen-Institut
Druck: Druckhaus Göttingen
Erscheinungsdatum: Juli 2012
Erscheint in der Reihe: Fachinformation des LLH
ISSN 1610-6911
lfd. Nr. 01/2012
mit Unterstützung von:
1Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
INHALT
Vorwort .................................................................................................................3
Einführung ins Thema..........................................................................................4
Was kann Bioenergie in Hessen leisten? ..............................................................6
Umfang des Energiepflanzenanbaus in der hessischen Landwirtschaft ..........10
Wirtschaftliche Aspekte des Energiepflanzenanbaus für Biogasanlagen ........13
Ölpflanzenanbau für die Biodiesel- und Pflanzenöl-Produktion......................17
Getreide- und Zuckerrübenanbau für die Bioethanolerzeugung .....................17
Einjährige Energiepflanzen................................................................................18
Steckbrief Raps (Brassica napus)................................................................18
Steckbrief Zuckerrübe (Beta vulgaris subsp. vulgaris var. altissima) ..........19
Steckbrief Silomais (Zea mays) ..................................................................20
Steckbrief Grünroggen (Secale cereale)......................................................21
Steckbrief Getreide-Ganzpflanzensilage (GPS) ..........................................22
Steckbrief Sudangras (Sorghum sudanense) ...............................................23
Steckbrief Zuckerhirse (Sorghum bicolor)..................................................24
Mehrjährige Energiepflanzen ............................................................................25
Steckbrief Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum) ........................25
Steckbrief Pappel .......................................................................................26
Steckbrief Weide........................................................................................27
Steckbrief Miscanthus (Miscanthus x giganteus) ........................................28
Konzepte..............................................................................................................29
Energetische Dauergrünlandnutzung .........................................................29
Zweikulturnutzung (2cult) .........................................................................30
2Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Aspekte der Nachhaltigkeit im Energiepflanzenanbau.....................................31
Konfliktfelder im Energiepflanzenanbau ..........................................................32
Konfliktfeld: Energiepflanzenanbau und Pachtpreise .................................32
Konfliktfeld: Verkehrsbelastung durch Biogasanlagen ...............................34
Konfliktfeld: Energiepflanzenanbau und Wildschäden ...............................35
Autorenverzeichnis .............................................................................................37
3Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Vorwort
Im Rahmen der weiteren Steigerung der Nutzung
von erneuerbaren Energien, wie etwa der Solar-
energie, der Erdwärme, der Wasser- und Wind-
kraft, fällt dem Ausbau der Biomassenutzung in
Hessen eine entscheidende Rolle zu. Biomasse ist
gegenwärtig als einziger erneuerbarer Energieträger
in der Lage, einen nachhaltigen Beitrag zur Bereit-
stellung von Strom, Wärme und Kraftstoffen zu
sichern.
Biomasse ist unter den Erneuerbaren praktisch ein
Tausendsassa, denn sie steht rund um die Uhr zur
Verfügung und kann damit bedarfsgerecht einge-
setzt werden. Außerdem ist sie speicherbar und
universell einsetzbar. Aus ihr lassen sich Wärme,
Strom und Kraftstoffe gewinnen. In den kommen-
den Jahren wollen wir die Biomassenutzung weiter
ausbauen und die Effizienz der entsprechenden
Energieerzeugungsanlagen weiter steigern. Der
Hessische Energiegipfel hat das Potenzial der Bio-
energie mit 13,4 Terawatt pro Jahr beschrieben.
Bei der Bioenergie besteht Nutzungskonkurrenz
hinsichtlich Lebensmittelproduktion und Rohstof-
fen zur stofflichen Nutzung, daher ist eine effizien-
te Biomassenutzung von besonderer Bedeutung.
Die Hessische Landesregierung verfügt bereits seit
2005 über Grunddaten zur Biomassenutzung und
entsprechende Potenzialmodelle. Im Frühjahr 2010
wurde diese wichtige Grundlage zum zielgerichte-
ten Ausbau der Biomassenutzung und der unter-
stützenden Landesförderung in einer aktualisierten
Studie („Biomassepotenzialstudie Hessen: Stand
und Perspektiven der energetischen Biomassenut-
zung in Hessen“, 2008) veröffentlicht. Damit ist
eine wichtige Arbeitsgrundlage gegeben, um den
weiteren Ausbau der energetischen Biomassenut-
zung zielgerichtet zu planen. Um die Biomassenut-
zung nachhaltigen und effizient weiterzuentwickeln
und welche konkreten Maßnahmen dazu beitragen,
ist im „Biomasseaktionsplan Hessen 2020“ be-
schrieben.
Wenngleich die Öffentlichkeit der Bioenergie
grundsätzlich positiv gegenüber steht, lassen die
allseits diskutierten Aus-
bauszenarien erwarten,
dass der dafür notwendige
erweiterte Energiepflan-
zenanbau sowie die Um-
setzung eines breiten
Spektrums aus Kleinanla-
gen, aber auch einigen
Großanlagen, sowie wei-
tere Aspekte des Ausbaus
der Bioenergie eine sachgerechte Information und
Akzeptanzschaffung in der Öffentlichkeit erfor-
dern. Die Darstellung und Verbreitung der Ergeb-
nisse der Biomassepotenzialstudie, sowohl in ihrer
Gesamtbedeutung als auch hinsichtlich regionaler
Besonderheiten, leistet daher einen wesentlichen
Beitrag zu sachgerechten Diskussionen und zielge-
richteten Umsetzungsplanungen.
Im Rahmen des Biomasseaktionsplans Hessen
wurde als ein zukünftiges Handlungsfeld im Rah-
men des zukünftigen Ausbaus der Bioenergie eine
sachgerechte Information und Akzeptanzschaffung
in der Öffentlichkeit genannt. Ein weiteres Akti-
onsfeld ist die Nutzung „neuer Biomassen“. Neben
Mais als der Hauptenergiepflanze finden vermehrt
auch andere Energiepflanzen wie Miscanthus,
durchwachsende Silphie oder auch spezielle Ener-
gie-Wildpflanzenmischungen Beachtung.
Vor dem Hintergrund der zunehmenden Kritik am
Energiepflanzenanbau ist es wichtig über die Situa-
tion in Hessen zu informieren. Damit soll diese
Broschüre einen weiteren Beitrag zur sachgerech-
ten Information und Akzeptanzschaffung in der
aktuellen Diskussion zum Ausbau der Bioenergie
in Hessen leisten.
Lucia Puttrich
Hessische Ministerin für Umwelt, Energie,
Landwirtschaft und Verbraucherschutz
4Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Einführung ins Thema
Energiepflanzenanbau in Hessen
Der Anbau nachwachsender Rohstoffe für die stoff-
liche, insbesondere aber auch für die energetische
Nutzung hat in den letzten Jahren kontinuierlich
zugenommen. Nach den aktuellen Zahlen der
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.
(FNR) werden bundesweit auf ca. 2,3 Mio. ha
landwirtschaftlichen Flächen nachwachsende Roh-
stoffe angebaut. Dies sind 19 % der Ackerflächen.
Der weitaus überwiegende Anteil der Pflanzen
(87 %) wird dabei anschließend zur Energieerzeu-
gung (in Form von Strom, Wärme und Kraftstof-
fen) genutzt. Damit stellt der Energiepflanzenanbau
ein wichtiges Standbein im Ackerbau und in der
Landwirtschaft insgesamt dar. Er schafft neue Ab-
satzwege, entlastet ehemals überfüllte Märkte ande-
rer Produkte vom Acker und trägt auch in deren
Märkten zur Preisstabilisierung bei. Letztlich wird
zusätzliche Wertschöpfung in unseren landwirt-
schaftlichen Betrieben und im ländlichen Raum
generiert. Dies ist uneingeschränkt zu begrüßen
und schlägt sich auch in den Wirtschaftsergebnis-
sen der Unternehmen nieder, die auf das zusätzli-
che Standbein Bioenergie gesetzt haben.
Dennoch darf man die zunehmende Kritik am
Energiepflanzenanbau nicht ignorieren, die gerade
in den letzten beiden Jahren verstärkt aufkommt.
Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduk-
tion, Intensivst-Landbewirtschaftung mit Tendenz
zur Monokultur Mais und nicht nachhaltige Boden-
bewirtschaftung sowie Pachtpreistreiberei sind die
wichtigsten Schlagworte, die in diesem Zusam-
menhang oft genannt werden. Wir nehmen diese
Einwände sehr ernst, sind doch in einigen Regionen
(Nord-)Deutschlands in der Tat Verhältnisse ent-
standen, wo der Silomais 50 % und vereinzelt sogar
noch höhere Anteile an der Fruchtfolge hat, weil
der neue Betriebszweig Biogaserzeugung ohne
Rücksicht bedingungslos
vorangetrieben wurde.
Ich möchte aber auch
klarstellen, dass wir in
Hessen solche Konkur-
renzverhältnisse – bedingt
durch die Bioenergie –
nicht haben. Hier wurden
Biogasinvestitionen stets mit Augenmaß verfolgt
und von vornherein auf gute Gesamtenergienut-
zungskonzepte geachtet. Unsere ca. 170 Biogasan-
lagen, die am Ende des Jahres 2011 in Betrieb wa-
ren, werden weitestgehend in bäuerlicher Hand
betrieben. Die zur Vergärung eingesetzten Wirt-
schaftsdünger und Energiepflanzen kommen aus
dem direkten Umfeld der Anlage, um die Zahl der
notwendigen Transporte so gering wie möglich zu
halten. Mit einem Anteil von gut 13 % Energie-
pflanzenanbau an der Ackerfläche, davon 3 %
Energiemais für Biogasanlagen, liegen wir in Hes-
sen deutlich unter dem Bundesdurchschnitt und
sehen durchaus noch weitere Ausbaupotenziale.
Zum Vergleich: 1950, vor über 60 Jahren, wurden
bereits 18 % der Ackerflächen mit Energiepflanzen
– Hafer und Getreidegemenge für Ackerpferde und
Zugochsen – bestellt.
Dabei wird es auch zukünftig entscheidend darauf
ankommen, den weiteren Ausbau der energetischen
Biomassenutzung in regionalen Trägerschaften und
unter Investitionsbeteiligung der landwirtschaftli-
chen Betriebe zu forcieren, dann wird ein Abwägen
mit weiteren landwirtschaftlichen Interessenlagen
immer gewährleistet sein und die Synergieeffekte
werden bei Weitem überwiegen.
5Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Diese Broschüre beschreibt den aktuellen Stand des
Energiepflanzenanbaus in Hessen, gibt in Pflan-
zenbau-Steckbriefen wichtige Anbauhinweise zu
den einzelnen Kulturen und beleuchtet abschlie-
ßend wirtschaftliche Aspekte zum Energiepflan-
zenanbau sowie die Auswirkungen auf den hessi-
schen Pachtmarkt.
Sie ist unter dem Dach der von der FNR geförder-
ten Regionalen Bioenergieberatung Hessen ent-
standen und ich danke den Autoren der einzelnen
beteiligten Institutionen herzlich für ihre engagierte
Mitwirkung. Möge die Broschüre auch dazu beitra-
gen, mitunter hitzig geführte Diskussionen zu ob-
jektivieren.
Andreas Sandhäger
Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen
6Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Was kann Bioenergie in Hessen leisten?
Thomas Raussen
Bioenergie ist kein „Auslaufmodell” für unsere
langfristige Energieversorgung. Eine zunehmend
regenerative Erzeugung von Strom, Wärme und
Kraftstoff wird auf einem ausgewogenen Mix der
verschiedenen erneuerbaren Energieträger beruhen,
bei der jeder seine Vorzüge einbringt. Dies ist bei
der Bioenergie insbesondere ihre Speicherfähigkeit
und damit ihr strategischer Einsatz im Energiemix.
Unter anderem deshalb spielt Bioenergie in den
Zukunftsszenarien des Bundesumweltministeriums
eine wichtige Rolle.
Hessische Perspektiven
Konkrete Ziele bestimmen die Planungen Hessens
für die Entwicklung regenerativer Energieerzeu-
gung. Durch effizientere Energienutzung und zu-
nehmende Erzeugung regenerativer Energien sollen
bis 2050 100 % des hessischen Energieverbrauchs
regenerativ erzeugt werden. Als Transitland und
Standort des Großverbrauchers Flughafen Frankfurt
ist in dieser Zielbeschreibung der Verkehrssektor
nicht berücksichtigt.
Bioenergie ist für die Erreichung des Ziels ein we-
sentlicher Faktor. 2009 machte sie mit 7 TWh pro
Jahr, das entspricht dem Energiegehalt von
700 Mio. Litern Heizöl, etwa 80 % des regenerati-
ven Energiemixes in Hessen aus. Zum Ende des
Jahrzehnts wird die Bioenergieproduktion voraus-
sichtlich bei 9 TWh/Jahr liegen, was dann bei ei-
nem zügigen Ausbau aller erneuerbaren Energie-
träger knapp die Hälfte der erneuerbaren Energie-
erzeugung ausmachen könnte.
Wie wird derzeit Bioenergie in Hessen erzeugt und
vor allem welche Ressourcen würden für den be-
schriebenen Ausbau benötigt? Diese Fragen wer-
den nachfolgend beantwortet. Grundlage ist eine
Studie, die das hessische Umweltministerium 2009
erstellen ließ (www.biomasse-hessen.de).
Abbildung: Endenergiebeitrag (Strom, Wärme, Kraftstoffe) der EE nach Energiequellenim Szenario 2011 A (Daten bis 2010 aus [AGEE-Stat 2011]; Stand Juli 2011)
Quelle:DLR/FrauhoferIWES/IfnE (2012):Langfristszenarienund Strategien fürden Ausbau dererneuerbaren Ener-gien in Deutschlandbei Berücksichtigungder Entwicklung inEuropa und global
7Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Aktuelle Erzeugung hessischer Bioenergie
Heizen mit Holz ist die „klassische“ Bioenergie-
nutzung, die in Hessen weit verbreitet ist. Die pri-
vate Scheitholznutzung macht etwa 40 % der hessi-
schen Bioenergieerzeugung aus. Daneben wird
Holz in Form von Hackschnitzel und Pellets im
privaten und gewerblichen Bereich eingesetzt. Im
Kraftwerksbereich kommen auch Althölzer zum
Einsatz. Die organischen Anteile des Restmülls
werden bei dessen Nutzung in Heizkraftwerken
ebenfalls der regenerativen Energieerzeugung zu-
geschrieben. Stroh, Chinaschilf (Miscanthus) und
ähnliche Stoffe, die unter bestimmten Bedingungen
auch als Festbrennstoffe eingesetzt werden können,
spielen bisher nur eine untergeordnete Rolle. Dass
Festbrennstoffe den Hauptanteil der Bioenergie
Hessens liefern, zeigt die nachfolgende Abbildung.
Biogene Gase entstehen in landwirtschaftlichen
Biogasanlagen, bei der Vergärung biogener Abfäl-
le, in vielen Kläranlagen und auch bei der Entga-
sung der Abfalldeponien. Meist wird dieses Biogas
über Blockheizkraftwerke in Strom und Wärme
umgewandelt. Einige Anlagen bereiten das Biogas
auch auf Erdgasqualität auf und speisen in das Erd-
gasnetz ein. Zwischen 2004 und 2008 hat sich die
Erzeugung von Biogas in Hessen mehr als verdop-
pelt und zwischen 2008 und 2011 nochmals.
0
4.000
8.000
12.000
16.000
20.000
24.000
28.000
1 2 3 4 5 6
En
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erg
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en
Bioenergie Windkraft Wasserkraft P-voltaik S-thermie Geothermie* ohne Verkehrssektor
Stand Endenergieverbrauch*
2005: 128.000 GWhAnteil regenerativer
Energien: 4,5%
Stand Endenergieverbrauch*
2008: 130.000 GWhAnteil regenerativer
Energien: 6,1%
Prognose Endenergieverbrauch*
2020: 105.000 GWhAnteil regenerativer
Energien: 20%
*ohne Verkehr
0
1
2
3
4
5
6
7
8
biogene Festbrennstoffe biogene Gase Biokraftstoffe Gesamt
TW
h/a
2004 2008
Bezugsjahr
8Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Dennoch bleibt ein deutlicher Abstand zum Beitrag
der Festbrennstoffe, insbesondere der Holznutzung
im privaten Heizungsbereich.
Während Biokraftstoffe Mitte des vergangenen
Jahrzehnts einen Boom erlebten, stagniert die in-
ländische Produktion derzeit. Hessen verfügt über
Produktionsstätten für Biodiesel und Pflan-
zenölkraftstoff. Darüber hinaus werden Rohstoffe
(Rapssaat und in geringem Umfang Zuckerrüben)
auch außerhalb Hessens genutzt. Die Beiträge hes-
sischer Rohstoffe für die Biokraftstofferzeugung
haben sich zwischen 2004 und 2008 um knapp
50 % auf eine Größenordnung von über 60 Mio.
Litern Diesel erhöht. Raps ist auch die bei weitem
wichtigste Energiepflanze in Hessen, die etwa 9 %
der hessischen Ackerfläche nutzt. Zum Vergleich:
Silomais für Biogasanlagen wird lediglich auf etwa
3 % der hessischen Ackerfläche angebaut.
Zusammenfassend zeigt sich, dass im waldreichen
Bundesland aktuell mehr als drei Viertel der Bio-
energie aus Festbrennstoffen erzeugt werden und
sich das verbleibende Viertel relativ gleichmäßig in
biogene Gase und Biokraftstoffe aufteilt. Hinsicht-
lich der Herkünfte der eingesetzten Rohstoffe
stammen jeweils gut 40 % aus der Forst- und der
Reststoffwirtschaft und knapp 20 % aus der Land-
wirtschaft.
Potenziale zur Erzeugung von Bioenergie inHessen
Zur Abschätzung der hessischen Biomassepoten-
ziale wurden intensive Untersuchungen und Ab-
stimmungen durchgeführt. In den hessischen Land-
kreisen wurden die regionalspezifischen Aspekte
mit den Fachleuten vor Ort diskutiert. Auf dieser
Basis wurde das sogenannte technisch-ökologische
Potenzial für die einzelnen Bioenergieträger ermit-
telt, also der Anteil des theoretischen Biomassepo-
tenzials, der unter Abwägung technischer und öko-
logischer Bedingungen sowie anderer konkurrie-
render Nutzungen für eine energetische Nutzung
eingesetzt werden könnte. Insgesamt ist die vorge-
legte Potenzialermittlung als realitätsnah einzu-
schätzen. Nicht betrachtet wird bei dieser Ermitt-
lung, unter welchen ökonomischen Rahmenbedin-
gungen eine wirtschaftlich erfolgreiche Umsetzung
der ermittelten Potenziale erfolgen kann.
Unter Beachtung dieser Vorgaben und der regiona-
len Einschätzung hinsichtlich der verfügbaren An-
bauflächen, Reststoffe usw. zeigt die Potenzialer-
hebung grob gesagt, dass die bisherige Bioenergie-
nutzung etwas über die Hälfte der ermittelten Po-
tenziale von insgesamt 13,4 TW/a ausschöpft.
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
biogeneFestbrennstoffe
biogeneGase
biogeneTreibstoffe
Biomassegesamt
GW
h/a
Verbleibendes Potenzial: 6.400 GWh/aDerzeitige Nutzung: 6.950 GWh/a
Potenzialoption:
BioLiq auf Basis von
Festbrennstoffen / Stroh
9Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Im Bereich der Biokraftstoffe wird in Hessen mit
seiner eher kleinräumigen Struktur kein wesentli-
ches Ausbaupotenzial gesehen. In Abhängigkeit
von den technischen Entwicklungen könnten Vor-
produkte für synthetische Biokraftstoffe in Hessen
erzeugt werden.
Bei den Festbrennstoffen ist zum einen noch ein
gewisses Waldrestholzpotenzial zu nennen und
zum anderen der Anbau schnellwachsender Bäume
und Pflanzen auf landwirtschaftlichen Flächen so-
wie die technisch nicht ganz einfache energetische
Nutzung gewisser Strohmengen.
Bei den biogenen Gasen spielen die Nutzung vor-
handener Reststoffe und die Ausweitung ihrer Er-
fassung sowie auch ein vertretbarer Ausbau der
Energiepflanzen und eine verstärkte Nutzung des
Grünlands eine Rolle.
Für die Abschätzung der Potenziale des Ackerlan-
des wurden Flächen für Sonderkulturen und Futter-
bau überhaupt nicht betrachtet und für die verblei-
benden Ackerflächen nur die jeweils in den Land-
kreisen für verfügbar erachteten. Somit wurde das
Potenzial auf knapp 110.000 ha in Hessen abge-
schätzt, gut 20 % der Ackerfläche (zum Vergleich:
aktuelle Energiepflanzenfläche 60.000 ha). Die
Nutzung dieser Flächen wird regional unterschied-
lich ausfallen. Hessenweit ist für das Jahr 2020 ein
Mix wie in der nachfolgenden Grafik vorstellbar.
Fazit
Die Ziele für den Ausbau der Bioenergie in Hessen
sind ohne wesentliche Einschränkungen für andere
Nutzungsformen erreichbar, bei gleichzeitig zu
verbessernder Energieeffizienz.
Die vorhandenen Potenziale begrenzen diesen
Ausbau zunächst nicht, allerdings werden zuneh-
mend auch schwieriger zu nutzende Rohstoffe und
ggf. auch Standorte zu entwickeln sein. Dazu wer-
den entsprechende angewandte Forschungsarbeiten
durchgeführt bzw. sind noch zu initiieren.
3%
2%
5%
10%30%
30%
20%
Mais
einjährigeEnergiepflanzen
zur Biogaserzeugung
Energieraps
Kurzumtriebsplantagen
Getreide-Ganzpflanzensilage
Miscanthus
zur energetischenNutzung
zur stofflichenNutzung
sonstige NawaRo zurstofflichen Nutzung
Verfügbare Anbauflächefür NawaRo:109.300 ha
10Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Umfang des Energiepflanzenanbaus in der hessischen Landwirtschaft
Klaus Wagner, Björn Staub
Die starke Zunahme der Biogasanlagen im Jahr
2011 sowie die Kontroversen über den Kraftstoff
E 10 hat sie wieder neu entfacht: die Diskussion
um den Anbau von Energiepflanzen. Monokultu-
ren, „Teller-Tank“ und „Vermaisung der Land-
schaft“ sind hier die verbreiteten Schlagworte.
Unzweifelhaft ist es richtig, die Entwicklungen im
Bereich der Bioenergie kritisch zu begleiten. Die
nachfolgenden Informationen sollen verdeutlichen,
dass die Situation in Hessen vergleichsweise ent-
spannt ist. Auf Basis der aktuell verfügbaren Daten
2011 werden derzeit in Hessen 809.000 ha land-
wirtschaftliche Fläche bewirtschaftet. Diese unter-
gliedert sich in:
490.000 ha Ackerland
(inkl. Dauerkulturen) = 61 %
295.000 ha Dauergrünland = 36 %
24.000 ha sonstige Flächen
(Hausgärten, Blühstreifen etc.) = 3 %
Die Nutzung der hessischen Ackerfläche wird im
Wesentlichen durch den Getreideanbau auf knapp
zwei Dritteln der Ackerfläche dominiert.
Biogas
Im Oktober 2011 waren in Hessen 150 Biogasanla-
gen am Netz, von denen etwa 90 % ihre Energie
vorwiegend aus Energiepflanzen produzierten.
10 % der Biogasanlagen nutzen Rest- und Abfall-
stoffe für die Biogasproduktion. Zusammen produ-
zierten die Anlagen den Strom für etwa 100.000
hessische Haushalte. Wie groß ist die Energie-
pflanzenfläche, die dafür erforderlich ist?
Anhand der wichtigsten Energiepflanze Mais zeigt
sich, dass die oft geäußerte Meinung, der Silo-
maisanbau nehme überhand, bei einer Gesamtbe-
trachtung nicht bestätigt wird. Die Silomaisanbau-
fläche erreichte mit 40.575 ha in 2011 allmählich
wieder das Niveau von Anfang der 1980er Jahre.
Damit werden in Hessen auf 8,3 % des Ackerlands
Silomais angebaut. Addiert man Körner- und Zu-
ckermais sowie CornCobMix (CCM)-Flächen hin-
zu, so beträgt die Maisanbaufläche in Hessen ins-
gesamt 46.200 ha (9,4 % der Ackerfläche).
.
(Quelle: Auswertung LLH unter Verwendung von Daten des Hessischen StatistischenLandesamts, ab 2007 Antragsdaten EU-Agraranträge)
11Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Im Vergleich ist dieser Anteil gering. So liegen die
Anteile der Maisanbaufläche im Bundesgebiet bei
ca. 19 % und in Niedersachsen bereits bei 30 %.
Von der gesamten hessischen Maisfläche sind
14.100 ha Energiemais, was knapp 3 % der hessi-
schen Ackerfläche entspricht
Orientiert man sich an den Inputmengen der im
hessischen Arbeitskreis organisierten Biogasanla-
genbetreiber – genauere statistische Daten über die
energetische Verwendung der NawaRo liegen nicht
vor – so wird ca. 62 % des produzierten Biogases
aus Silomais erzeugt. Mit Stand Oktober 2011 wa-
ren in Hessen 150 Biogasanlagen in Betrieb mit
einer gesamten installierten Leistung von ca.
57 MWel.
Demzufolge wird etwa 35 MWel der installierten
Biogasleistung aus Silomais abgedeckt, was bei
einem Flächenbedarf von 0,4 ha je kWel (bei einem
durchschnittlichen Frischmasseertrag von 50 t/ha)
einen Gesamtflächenbedarf an Energiemais von ca.
14.100 ha ergibt. Damit sind etwa 35 % der aktuel-
len Silomaisfläche in Hessen dem Energiemaisan-
bau für Biogasanlagen zuzurechnen.
Aus den Aufzeichnungen der Einsatzstoff-
Tagebücher der im Arbeitskreis organisierten Bio-
gasanlagenbetreiber ist ferner ersichtlich, dass ca.
11 % der erzeugten Energie aus dem Einsatz von
Getreidekorn und Getreide-Ganzpflanzensilage
gewonnen wird. Rechnet man auch dies auf die
Anbaufläche hoch, so ergibt sich aus einem spezifi-
schen Flächenbedarf von 0,6 ha Getreide je kWel
(bei 35 t FM Getreide-GPS/ha) ein Anbauumfang
von Getreide für die Vergärung in Biogasanlagen
von ca. 3.800 ha in Hessen.
Eine gezielte Grünlandnutzung für energetische
Zwecke findet allenfalls im näheren Umfeld von
Biogasanlagen statt, wenn überschüssige 3. und 4.
Schnitte mitvergoren werden. Der erste und zweite
Grünlandschnitt, die den Hauptertrag liefern, wer-
den jedoch für die Rindvieh- und Milchviehfütte-
rung verwendet. Insofern ist eine Zuordnung von
Grünlandflächen zur energetischen (Haupt-)Nut-
zung nicht gerechtfertigt. Zunehmende Beachtung
wird der Verwertung von Zuckerrüben in Bio-
gasanlagen geschenkt, die in Norddeutschland be-
reits in größerem Umfang praktiziert wird. Zucker-
rüben haben ein hohes Flächenertragspotenzial und
ihr hoher Kohlenhydrat- und Zuckergehalt ist in
Biogasanlagen sehr leicht und schnell vergärbar.
Kostenintensiv und technisch aufwändig ist noch
die notwendige Reinigung und Lagerung, doch hier
werden ständig neue Verfahren getestet. Auch erste
hessische Biogasanlagenbetreiber setzen Zuckerrü-
ben bereits als Rohstoff ein.
Ethanol
In Hessen ist keine Ethanolproduktionstätte ansäs-
sig. Dennoch werden ca. 800 ha oder 5 % der ge-
samten Zuckerrübenanbaufläche (15.500 ha) in
Hessen im Rahmen von Industrierüben-Anbau-
verträgen für die Bioethanolherstellung angebaut.
Über den Anbau von Getreide (Weizen, Triticale)
für die Bioethanolherstellung liegen keine Daten
vor, die eventuell gehandelten Mengen übersteigen
aber nicht 4.000 t/a.
Biodiesel / Pflanzenöl
Den größten Flächenanteil der Energiepflanzen in
Hessen nimmt Raps ein. Etwa 70 % des erzeugten
Rapsöls gehen in die Produktion von Pflanzenöl-
und Biodieselkraftstoff. Das entspricht einer jährli-
chen Menge von 70 Millionen Litern (ausreichend
für 1 Mrd. PKW-Kilometern oder 50.000 PKW mit
je 20.000 km Jahresleistung). Für diese Produktion
werden ca. 45.000 ha mit Raps bestellt, was 9 %
der hessischen Ackerfläche entspricht.
Energiehölzer / Energiegras
Auf 224 ha Ackerfläche werden 2011 schnellwach-
sende Energiehölzer angebaut. Dabei handelt es
sich überwiegend um Anbauflächen des Heiztech-
nikherstellers Viessmann im Raum Allendorf
(Eder), der sich verstärkt mit der thermischen Ver-
wertung von sogenannten Kurzumtriebsplantagen
(KUP) beschäftigt. Darüber hinaus sind von Hes-
senforst seit 1987 auf über 30 ha Testflächen mit
Energieholzanbau auf forstfiskalischen Flächen
angelegt worden.
Schließlich steht in Hessen auf 184 ha das Energie-
gras Miscanthus, welches ebenfalls überwiegend –
aber nicht gänzlich – für die thermische Verwer-
tung als Brennstoff angebaut wird.
12Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Fazit
Der Energiepflanzenanbau in Hessen lässt sich in
nachstehender Tabelle zusammenfassen.
Damit liegt der Energiepflanzenanbau in Hessen
merklich unter dem Bundesdurchschnitt, der von
der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe für
2011 mit ca. 16,5 % des Ackerlandes ausgewiesen
wird.
Auf ca. 18.000 ha werden Energiepflanzen für Bio-
gasanlagen angebaut. Das sind 3,6 % des Acker-
landes oder 2,2 % der landwirtschaftlich genutzten
Fläche.
An diesen Zahlen wird deutlich, dass in Hessen bei
Weitem nicht die Flächenkonkurrenz durch ver-
stärkten Energiepflanzenanbau zu anderen Nut-
zungsrichtungen wie der Nahrungs- und Futtermit-
telproduktion besteht und weitere Ausbaupotenzia-
le realistisch erschließbar erscheinen.
Tabelle: Energiepflanzenanbau in Hessen im Jahr 2011
Kultur, Nutzungsrichtung Anbauumfang
Raps zur Pflanzenöl- und Biodieselherstellung 45.000 ha
Silomais für Biogasanlagen 14.100 ha
Getreide für Biogasanlagen 3.800 ha
Getreide für Bioethanol-Herstellung 500 ha
Zuckerrüben für Biogasanlagen 200 ha
Zuckerrüben für Bioethanol-Herstellung 800 ha
Energieholz-Plantagen 224 ha
Miscanthus-Energiegras 184 ha
Summe 64.808 ha
… in Prozent der Ackerfläche 13,2 %
… in Prozent der LF 8,0 %
(Quelle: EU-Agrarantragsdaten 2011, Daten und Schätzungen der ErzeugergemeinschaftNawaRo Hessen, eigene Berechnungen)
13Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Wirtschaftliche Aspekte des Energiepflanzenanbaus für Biogasanlagen
Björn Staub, Klaus Wagner
Der Anbau von Energiepflanzen hat in den letzten
Jahren stark zugenommen. Der Bau von landwirt-
schaftlichen Biogasanlagen, die neben Wirtschafts-
düngern, wie Gülle und Festmist, Energiepflanzen
vergären, aber auch die Erweiterung bestehender
Anlagen mit sogenannten Satelliten-BHKW führen
zu einer verstärkten Nachfrage nach Biomasse.
Silomais stellt hierbei unter den Energiepflanzen
das am häufigsten eingesetzte Substrat dar. Durch
hohe Flächenerträge und eine durchschnittliche
Gasausbeute von etwa 650 Nm³/t TM ist im Ver-
gleich zu anderen nachwachsenden Rohstoffen ein
vergleichsweise hoher Biogasertrag pro Hektar
kostengünstig zu erzielen.
Biogasanlagenbetreiber setzen hierbei überwiegend
Biomasse von eigenen Acker- und Grünlandflächen
ein. In vielen Fällen werden darüber hinaus aber
auch Substrate von anderen landwirtschaftlichen
Betrieben zugekauft.
Die Basis für den Substratzukauf bilden Substrat-
lieferverträge, die zwischen Produzent und Anla-
genbetreiber abgeschlossen werden. Neben der an-
zubauenden Substratart und der vorgesehenen
Menge sind Anbau- und Qualitätsparameter zu re-
geln. Eine für beide Parteien faire Vertragsgestal-
tung ist die Basis für eine langfristige Zusammen-
arbeit. Zentrales Thema bei der Vertragsgestaltung
ist, abhängig von der Laufzeit der Verträge, die
sachgerechte Preisgestaltung für die zu vergärende
Biomasse.
Zu unterscheiden sind hierbei zwei verschiedene
Betrachtungsweisen:
Abb. 1: Betrachtungsweisen von Substratanbauer und Anlagenbetreiber
14Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Um den Mindestpreis, den ein Anbauer von Ener-
giepflanzen für die produzierte Biomasse (z. B.
Silomais, Ganzpflanzensilage oder Zuckerrüben)
erhalten sollte, festlegen zu können, wird die di-
rektkostenfreie Leistung beim Anbau einer Refe-
renzfrucht (z. B. Druschweizen) kalkuliert. Nach-
folgendes Beispiel in Tabelle A zeigt, dass beim
Anbau von Getreidekorn bei einem Ernteertrag von
8 t/ha und einem Erlös von 180,- €/t nach Abzug
der Kosten für Saatgut, Pflanzenschutz, Düngung
und Arbeitserledigung eine direktkostenfreie Leis-
tung von 237,- €/ha erzielbar ist. Dies ist Grundlage
für die weiterführende Berechnung. Es ist darüber
hinaus auch möglich, nicht eine einzelne Kultur als
Basis zu verwenden, sondern den Durchschnitt
über eine Fruchtfolge (Winterweizen – Wintergers-
te – Winterraps) als Referenz anzusetzen.
Unterstellt der Anbauer nun die beim Druschwei-
zen zu erzielende direktkostenfreie Leistung von
237,- €/ha auch für die Biogassubstrate, so ist für
Silomais bei einem Ertragsniveau von 50 t Frisch-
masse (FM)/ha unter Berücksichtigung der an-
teiligen Rücklieferung von Gärresten ein Preis von
21,20 €/t FM für den Verkauf ab Feld notwendig.
Ernte-, Transport- und Silierkosten gehen hierbei
zu Lasten des Anlagenbetreibers. Wird Getreide-
Ganzpflanzensilage vermarktet, so wäre bei einem
Ertrag von 35 t FM/ha ein Mindestpreis von
28,50 €/t FM notwendig, um die direktkostenfreie
Leistung von Druschweizen zu erzielen.
Diese Betrachtungsweise kann analog für andere
Ackerkulturen durchgeführt werden und kommt bei
der Zuckerrübe, die insbesondere zukünftig bei der
bedarfsgerechten Bereitstellung von Strom eine
wesentlich größere Rolle spielen wird, bei einem
Hektarertrag von 65 t FM auf einen notwendigen
Preis von 19,70 €/t FM ab Feld.
Der Biogas-Anlagenbetreiber hat vorrangiges Inte-
resse daran, Substrate zu erhalten, die einen hohen
organischen Trockenmassegehalt haben, über ein
möglichst hohes Methanbildungspotenzial verfü-
gen, sich gut in der Biogasanlage vergären lassen
und auf nahe zum Anlagenstandort gelegenen Flä-
chen angebaut werden. Nur so kann gewährleistet
werden, dass möglichst niedrige Rohstoffkosten (in
der Praxis werden diese in ct/kWh angegeben)
verursacht werden.
Um die Gesamtkosten für den Anlagenbetreiber zu
ermitteln, müssen beim Kauf ab Feld neben den
eigentlichen Rohstoffkosten noch die Aufwendun-
gen für Ernte, Transport, (Aufbereitung) und Lage-
rung in die Betrachtung einfließen. Nach Abzug
von Ernte- und Lagerverlusten kann unter Berück-
sichtigung des Biogasbildungspotenzials und des
entsprechenden Methangehaltes der Gesamtener-
gieertrag bestimmt werden. Setzt man diesen Wert
in Verhältnis zu den entstandenen Gesamtkosten,
so können die Rohstoffkosten je Energieeinheit für
jedes Substrat ermittelt werden. Die Gegenüberstel-
lung unterschiedlicher Substrate zeigt, dass Silo-
mais hierbei aus Sicht des Anlagenbetreibers die
niedrigsten Substratkosten verursacht (siehe Tabel-
le B).
In der Vertragspraxis wird oft ein Preiskorridor
vereinbart, in dem die Preise für den Handel von
Energiepflanzen in Abhängigkeit von der Preisent-
wicklung für alternative Marktfrüchte auf Acker-
flächen von Jahr zu Jahr angepasst werden. Dabei
ist klar, dass der Energiepflanzenanbau ökono-
misch nicht mit Spitzenpreisen im Getreideanbau
von beispielsweise über 250 €/t mithalten kann.
Das können Biogasanlagen wirtschaftlich nicht
verkraften und es lohnt sich dann eher, diese still-
zulegen. Andererseits bietet der Energiepflan-
zenanbau aber auch eine Preisabsicherung nach
unten und gewährleistet nachhaltig über mehrere
Jahre eine angemessene Entlohnung aller einge-
setzten Produktionsverfahren. Insofern kann der
Energiepflanzenanbau aus Sicht des Ackerbauers
ein durchaus willkommener Produktionszweig zur
Diversifizierung und Risikoabsicherung des Ge-
samtbetriebes sein.
15Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Tab. A: Vergleich der direktkostenfreien Leistung aus Sicht des Substratanbauers
Weizen Weizen-GPS Silomais Ackergras
Position Einheit (Drusch) (BGA) (BGA) (BGA)
Ertrag t FM/ha 8,0 35,0 50,0 36,0
TM-Gehalt TM (%) 87 35 33 35
t TM/ha 7,0 12,3 16,5 12,6
Preis €/t FM 180,00 28,50 21,20 24,94
€/t TM 81,43 64,25 71,26
Energiepflanzenprämie €/ha 0 0 0
Erlös €/ha 1.440 998 1.060 898
Saatgutkosten €/ha 81 81 180 160
Düngerkosten €/ha 362 50 70 126
Pflanzenschutzmittel €/ha 185 130 70 0
Arbeitserledigungskosten €/ha 575 499 503 375
Direktkosten €/ha 1.203 760 823 661
DK-freie Leistung €/ha 237 237 237 237
Energierübe Zuckerhirse Dauergrün- Wildpflanzen
Position Einheit (BGA) (BGA) land (BGA)
Ertrag t FM/ha 65,0 58,0 28,0 25,0
TM-Gehalt TM (%) 23 28 35 28
t TM/ha 15,0 16,0 9,8 7,0
Preis €/t FM 19,71 17,59 25,94 24,90
€/t TM 85,69 62,81 74,10 88,93
Energiepflanzenprämie €/ha 0 0 0 0
Erlös €/ha 1.281 1.020 726 623
Saatgutkosten €/ha 225 140 40 100
Düngerkosten €/ha 60 70 100 50
Pflanzenschutzmittel €/ha 229 70 0
Arbeitserledigungskosten €/ha 529 503 349 235
Direktkosten €/ha 1.044 783 489 385
DK-freie Leistung €/ha 237 237 237 237
16Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Tab. B: Vergleich der Substratkosten aus Sicht des Anlagenbetreibers
Weizen Weizen-GPS Silomais Ackergras
Position Einheit (Drusch) (BGA) (BGA) (BGA)
Ertrag t FM/ha 8,0 35,0 50,0 36,0
TM-Gehalt TM (%) 87 35 33 35
Ertrag t TM/ha 7,0 12,3 16,5 12,6
Preis €/t FM 180,00 28,50 21,20 24,94
Substratpreis €/ha 1.440 998 1.060 898
Erntekosten €/ha 262 315 552
Lager-/ Aufbereitungskosten €/ha 111 106 151 109
Siloabdeckung €/ha 14 20 14
Gesamtkosten €/ha 1.551 1.379 1.546 1.573
Silier-/ Lagerverluste % 2 10 10 10
Korn- / Siloertrag t TM/ha 6,8 11,0 14,9 11,3
Gehalt org. Trockensubstanz oTS % 97 95 95 90
Biogasertrag l/kg oTS 730 620 650 580
Methangehalt % 52 53 52 55
Energieertrag (Methan) kWh/ha 25.060 34.340 47.840 32.450Substratkosten je
Energieeinheit (Methan)ct./kWh 6,19 4,02 3,23 4,85
Substrat-Vollkosten €/t FM 193,90 39,40 30,92 43,69
Energierübe Zuckerhirse Dauergrün- Wildpflanzen
Position Einheit (BGA) (BGA) land (BGA)
Ertrag t FM/ha 65,0 58,0 28,0 25,0
TM-Gehalt TM (%) 23 28 35 28
Ertrag t TM/ha 15,0 16,0 9,8 7,0
Preis €/t FM 19,71 17,59 25,94 24,90
Substratpreis €/ha 1.281 1.020 726 623
Erntekosten €/ha 480 315 335 250
Lager-/ Aufbereitungskosten €/ha 326 175 84 75
Siloabdeckung €/ha 26 23 11 10
Gesamtkosten €/ha 2.113 1.533 1.157 958
Silier-/ Lagerverluste % 10 10 10 15
Korn- / Siloertrag t TM/ha 13,5 14,4 8,8 6,0
Gehalt org. Trockensubstanz oTS % 90 90 90 90
Biogasertrag l/kg oTS 700 610 600 500
Methangehalt % 53 52 53 53
Energieertrag (Methan) kWh/ha 45.100 41.130 25.180 14.310
Substratkosten je
Energieeinheit (Methan)ct./kWh 4,69 3,73 4,59 6,69
Substrat-Vollkosten €/t FM 32,51 26,43 41,32 38,32
17Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Ölpflanzenanbau für die Biodiesel- und Pflanzenöl-Produktion
Georg Dierschke
In Hessen ist Winterraps mit einer Anbaufläche zur
Ernte 2011 von 65.300 ha (Quelle: www.statistik-
hessen.de) und einer Produktionsmenge von
218.000 t Rapssaat die wichtigste Ölpflanze. In
sehr geringem Umfang werden Sonnenblumen,
Öllein und Sojabohnen angebaut.
Die Rapssaat wird zum überwiegenden Teil über-
regional (in den großen Ölmühlen in Mannheim,
Mainz, Hamm und Neuss) und in geringen Mengen
von ca. zehn Kleinölmühlen in Kaltpressverfahren
verarbeitet. Es entstehen aus den 218.000 t
Rapssaat ca. 87.000 t Rapsöl als Energie- und Le-
bensmittel und als Nebenprodukt der Ölherstellung
122.000 t Rapsschrot als Viehfutter. Dieses Raps-
schrot ist durch seine ca. 30 % Rohprotein (Eiweiß)
sehr wertvoll. Rapsschrot wird über den Tierma-
gen veredelt und landet dann als Milch, Ei und
Fleisch auf unseren Tellern. Die Verwendung des
Rapsöls kann nur anhand von bundesweiten Ver-
brauchszahlen (Quelle: Ufop) hochgerechnet wer-
den. Danach wird Rapsöl zu 70 % im energetischen
Bereich, bevorzugt als Treibstoff (Biodiesel und
Rapsöl) und zu 30 % als Lebensmittel verwendet.
In Hessen produzieren zwei Hersteller Biodiesel
aus Rapsöl: Cargill in Frankfurt (200.000 t) und
KFS-Biodiesel in Kaufungen (50.000 t). Es wird in
Hessen also mehr Rapsöl im Energiebereich ge-
nutzt als aus hessischer Produktion erzeugt werden
kann. Über 85 % des Rapsöls (Quelle:
www.ufop.de) zur energetischen Verwendung die-
nen über die Beimischung zum Mineraldiesel
(7 Vol.-%) der Mobilität. Aufgrund der Besteue-
rung der reinen Biokraftstoffe (18,6 Cent/l Energie-
steuer) ist der Einsatz von reinem Biodiesel und
Rapsöl sehr stark zurückgegangen und macht nur
noch wenige Prozent der gesamten Biokraftstoff-
menge aus.
Ein weiteres Einsatzfeld für Rapsöl im Energiebe-
reich ist der Einsatz als Heizstoff bzw. Zündöl in
Motoren von Blockheizkraftwerken, die Strom und
Wärme erzeugen.
Getreide- und Zuckerrübenanbau für die Bioethanolerzeugung
Georg Dierschke
Getreide in Form von Weizen, Roggen und Mais
sind mit gesamt 298.900 ha die flächenstärksten
Kulturen auf Hessens Äckern. Zuckerrüben wach-
sen auf 14.900 ha.
In Hessen wird Ethanol zur Beimischung (5 bis
10 Vol.-%) ins Benzin nicht hergestellt. Es werden
lediglich vertraglich ca. 800 ha Zuckerrüben für die
Ethanolfabrik in Zeitz (Sachsen-Anhalt) angebaut.
Da der Transport nach Zeitz aber nicht lohnend
wäre, werden die Zuckerrüben in Hessen (Wabern)
zu Zucker verarbeitet und im Lebensmittelbereich
vermarktet und im Gegenzug aus dem Gebiet rund
um Zeitz Zuckerrüben zu Ethanol verarbeitet, die
vertraglich eigentlich als Lebensmittel vorgesehen
waren. Mit Getreide läuft es ähnlich, sodass auch
hier Hessens Bauern nur virtuell auf dem Papier
Ethanolgetreide anbauen.
18Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Einjährige Energiepflanzen
Steckbrief Raps (Brassica napus)
Kurzbeschreibung Raps ist eine einjährige Kulturpflanzeaus der Familie der Kreuzblütenge-wächse, die bis zu 2 m hoch wird. Anden gelben, in lockeren Trauben ste-henden Blüten bilden sich 5–20 cmlange Schoten mit mehreren kugeligenblauschwarzen bis blaubraunen Samen.
Energetische Nutzung Pflanzenöl: Einsatz als Reinkraftstoffin umgerüsteten Motoren (hauptsäch-lich im Bereich Land- und Forstwirt-schaft) oder Einsatz in BHKW zurStrom- und Wärmeerzeugung
Biodiesel: Einsatz als Reinkraftstoffbzw. als Beimischung zu Dieselkraft-stoff
Verbreitung in Hessen In Hessen wurde 2011 auf rund 65.000 ha, das sind ca. 14 % der Ackerfläche,Raps angebaut. Die geerntete Rapssaat wird i. d. R. zu Rapsöl weiterverarbei-tet. Ungefähr 70 % der Rapsernte werden für die Kraftstoffproduktion genutzt.Davon dürften etwa 15 % in die Pflanzenölproduktion gehen, die restlichen85 % werden zur Herstellung von Biodiesel verwendet. Regional können sichdiese Menge auch anders aufteilen.Bei einem Ölgehalt von 40 % werden in Hessen rund 4.800 t Pflanzenölkraft-stoff und 65.000 t Biodiesel auf der Basis von Raps erzeugt. Die Nebenproduk-te, wie Rapsextraktionsschrot und Rapspresskuchen, werden in der Tierfütte-rung eingesetzt.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Bezüglich des Standorts ist der Winterraps relativ anspruchslos, es solltenlediglich ausreichend Niederschläge (mind. 600 mm) für gute Erträge vorhan-den sein. Der Anbau von Raps ist etabliert, die benötigte Aussaat-, Pflege- undErntetechnik ist üblicherweise vorhanden.
Ertrag Je nach Sorte, Standort und Wachstumsbedingungen werden Kornerträge zwi-schen 3 und 5 t/ha erzielt. Der hessische Durchschnittsertrag liegt zwischen 3,2und 3,9 t/ha. Bei einem Ölgehalt von 40 % können rund 1,3 t Rapsöl je Hektarerzeugt werden, woraus wiederum rund 1,2 t Biodiesel hergestellt werdenkönnen.
Lagerung Einlagerung der Körner in Hoch- und Flachlagersilos
Heizöläquivalent (brutto) Raps-Pflanzenöl: 1.300 l/haBiodiesel: 1.200 l/ha
CO2-Einsparung (brutto) bei Nutzung des Raps-Pflanzenöls als Kraftstoff:2,3 t CO2/ha
bei Nutzung des Biodiesels aus Rapsöl als Kraftstoff:1,8 t CO2/ha
bei Nutzung des Raps-Pflanzenöls über ein BHKW:Strom: 3,2 t CO2/ha; Wärme: 1,5 t CO2/ha
Quelle: Witzenhausen-Institut
19Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Steckbrief Zuckerrübe (Beta vulgaris subsp. vulgaris var. altissima)
Kurzbeschreibung Einjährige Kulturpflanze mit großenfleischigen Blättern und einem keil-förmigen Rübenkörper
Energetische Nutzung Substrat in Biogasanlagen undEinsatz zur Bioethanolherstellung
Verbreitung in Hessen Insgesamt wurden 2011 in Hessen aufrund 3,1 % der Ackerflächen(14.900 ha) Zuckerrüben angebaut.Die regionalen Schwerpunkte desZuckerrübenanbaus liegen in Nord-hessen im Einzugsbereich der Zucker-fabrik Wabern sowie in Südhessen.Für die Erzeugung von Bio-Ethanolwerden in Hessen ca. 800 ha Zuckerrüben angebaut. Diese werden jedochnicht direkt zu Bioethanol verarbeitet, sondern nach buchhalterischen Grund-lagen mit Rüben verrechnet, die in einem Werk in Sachsen-Anhalt zu Bio-ethanol verarbeitet werden. Wie hoch der Anteil der Rüben ist, welche zurBiogaserzeugung eingesetzt werden, kann lediglich abgeschätzt werden (ca.200 ha). Es wird allerdings davon ausgegangen, dass diese zunehmend inBiogasanlagen eingesetzt werden.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Die Zuckerrübe stellt hohe Anforderungen an den Boden: Es wird ein gutdurchwurzelbarer Boden ohne Schadverdichtungen (besonders eignen sichLehm- und Lössböden) mit guter Nährstoff- und einer sicheren Wasserversor-gung (mind. 500 mm Niederschlag) benötigt. Die Keimung erfolgt erst beiMindesttemperaturen von 4 °C; warme Temperaturen fördern die Entwick-lung; warme Tage und kühle Nächte im September/Oktober führen zu einemansteigendem Zuckergehalt. Hinsichtlich der Sortenwahl und Produktions-technik auf dem Acker unterscheidet sich der Anbau von Zuckerrüben zurEnergieproduktion nicht vom Anbau der Zuckerrüben zur Nahrungsmittelpro-duktion. Sowohl Anbau- als auch Ernteverfahren und -technik sind etabliert.
Ertrag Je nach Sorte, Standort und Wachstumsbedingungen werden Erträge von40 bis zu 70 t FM je Hektar erzielt.Der Biogasertrag liegt bei ca. 150 m³ je t Frischmasse (Methangehalt: 52 Vol.-%). Somit können bei einem mittleren Ertragsniveau (55 t FM) ungefähr4.300 m³ Methan/Hektar erzielt werden.Der Ethanolertrag liegt bei über 100 l/t FM. Somit können bei einem mittlerenErtragsniveau rund 5.800 l pro Hektar erzeugt werden.
Lagerung: bei Biogaserzeugung: Reinigung (insbesondere bei sandigen Böden); Zerklei-nerung und Einsilierung; Überlagerung auf dem Feldbei Bioethanolherstellung: keine Lagerung notwendig
Heizöläquivalent (brutto) bei Biogaserzeugung: 4.300 l/habei Bioethanolherstellung: 3.400 l/ha
CO2-Einsparung (brutto) bei Nutzung des erzeugten Biogases über BHKW:Strom: 10,8 t CO2/ha; Wärme: 3,1 t CO2/ha
bei Erzeugung von Bioethanol:5,8 t CO2/ha
Quelle: FNR
20Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Steckbrief Silomais (Zea mays)
Kurzbeschreibung Mais ist eine ursprünglich aus Me-xiko stammende einjährige Pflan-zenart aus der Familie der Süßgrä-ser.Je nach Verwendung des Erntegutesspricht man von Körner- oder Silo-mais. Als C4-Pflanze mit einengeringen Wasserbedarf und nurmäßigen Ansprüchen an den Bodenist Mais in Deutschland eine verbrei-tete Kulturpflanze und gilt zurzeitals „wichtigste Biogaspflanze“.
Energetische Nutzung Substrat in Biogasanlagen
Des Weiteren kann auch CCM (Corn-Cob-Mix) zur Biogaserzeugung einge-setzt werden sowie Maiskörner zur Bio-Ethanolherstellung. Beide Produkti-onsverfahren sind in Hessen jedoch nicht relevant.
Verbreitung in Hessen In Hessen wurden 2011 auf rund 40.500 ha, das entspricht rund 8,3 % dergesamten Ackerfläche Hessens, Silomais angebaut. Darin enthalten sindetwa 14.100 ha Silomais-Anbaufläche für energetische Nutzung.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Mais wird Mitte bis Ende April in Reihensaat mit speziellen Einzelkornsä-geräten gelegt. Für die Keimung sind Bodentemperaturen von 8 bis 10 °Cerforderlich. Für die Kornentwicklung ist besonders in der Zeit vom Rispen-schieben bis zu zwei Wochen nach der Blüte eine gute Wasserverfügbarkeitwichtig. Auf Standorten mit einem ausreichendem Wasserangebot kannMais auch als Zweitfrucht, z. B. nach Grünroggen, angebaut werden, wobeider letztmögliche Saattermin in günstigen Lagen Anfang Juni sein sollte.Für die Biogaserzeugung werden gegebenenfalls Sorten mit einem höherenBiomassebildungsvermögen eingesetzt.Grundsätzlich unterscheidet sich der Anbau von Silomais für Futterzweckenicht von dem Anbau für die Biogaserzeugung, sodass etablierte Anbau-und Ernteverfahren sowie ein gutes Know-how der Betriebsleiter zur Verfü-gung stehen.
Ertragserwartung (brutto) Je nach Sorte, Standort und Wachstumsbedingungen werden Erträge von 40bis zu 60 t Frischmasse je Hektar erzielt. Der Biogasertrag liegt bei ca.200 m³ je t Frischmasse (Methangehalt: 52 Vol.-%). Somit können bei ei-nem mittleren Ertragsniveau (44 t FM) ungefähr 4.600 m³ Methan/Hektarerzielt werden.
Lagerung unter Luftabschluss in Flachsilos
Heizöläquivalent (brutto) 4.600 l/ha
CO2-Einsparung (brutto) bei Nutzung des erzeugten Biogases über BHKW:Strom: 11,5 t CO2/ha; Wärme: 3,3 t CO2/ha
Quelle: Witzenhausen-Institut
21Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Steckbrief Grünroggen (Secale cereale)
Kurzbeschreibung Roggen ist eine in den gemäßigtenBreiten verbreitete Getreideart ausder Familie der Süßgräser. In Europawird vor allem Winterroggen ange-baut, während Sommerroggen eineuntergeordnete Bedeutung hat.Als Grünroggen wird Roggen be-zeichnet, der zur Zeit des Ähren-schiebens Anfang bis Mitte Mai alsGanzpflanze zur Silageerzeugunggeerntet wird.
Energetische Nutzung Substrat in Biogasanlagen
Verbreitung in Hessen In Hessen wurde 2011 auf rund 13.900 ha (das entspricht ca. 3 % der Acker-fläche) Roggen angebaut. Schwerpunkte des Roggenanbaus sind die Land-kreise Fulda und Marburg-Biedenkopf. Der Anteil des Roggens, der alsGrünroggen zur Biogasgewinnung eingesetzt wird, kann allerdings nichtgenau quantifiziert werden. Nach einer Auswertung der Einsatzstoff-Tagebücher der im Arbeitskreis Biogas organisierten Anlagenbetreiber wirdauf mindestens 700 ha Grünroggen angebaut.
Standortansprüche,Anbau, Ernte
Die Standortansprüche von Roggen sind im Vergleich zu anderen Getreide-arten, z. B. Weizen, meist geringer. Die Aussaat von Roggen zur Herstel-lung von Grünroggensilage erfolgt im September. Die ausgewählten Sortenweisen ein früher einsetzendes Massenwachstum und eine größere Wuchs-länge auf als Sorten, die zur Kornerzeugung eingesetzt werden. Die Ernteerfolgt üblicherweise Anfang bis Mitte Mai des darauf folgenden Jahres beieinem TM-Gehalt von ca. 20 % mit einem Feldhäcksler. Wegen des frühenErntezeitpunkts können nach der Grünroggenernte noch ertragreiche Zweit-früchte, wie z. B. Silomais oder Zuckerhirse, angebaut werden. Allerdingsmuss dann am Standort eine gute Wasserversorgung (Niederschlag, Wasser-speicherkapazität des Bodens) sichergestellt sein.
Ertrag Je nach Sorte, Standort und Wachstumsbedingungen werden Erträge von 18bis zu 44 t Frischmasse je Hektar erzielt. Der Biogasertrag liegt bei ca.135 m³ je t Frischmasse (Methangehalt: 53 Vol.-%). Somit können bei ei-nem mittleren Ertragsniveau (22 t FM) ungefähr 1.600 m³ Methan/Hektarerzielt werden.
Lagerung unter Luftabschluss in Flachsilos
Heizöläquivalent (brutto) 1.600 l/ha
CO2-Einsparung (brutto) bei Nutzung des erzeugten Biogases über BHKW:Strom: 4 t CO2/ha; Wärme: 1,1 t CO2/ha
Quelle: Witzenhausen-Institut
22Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Steckbrief Getreide-Ganzpflanzensilage (GPS)
Kurzbeschreibung GPS wird aus den gesamten oberir-dischen Teilen (Halm und Ähre) derGetreidepflanze hergestellt. Grund-sätzlich können alle Wintergetreide-arten zur GPS-Herstellung eingesetztwerden.
Energetische Nutzung Substrat in Biogasanlagen
Neben Silomais ist GPS das amhäufigsten eingesetzte und etablier-teste NawaRo-Substrat zum Einsatzin Biogasanlagen.
Verbreitung in Hessen In Hessen wurde 2011 auf über 62 % der Ackerflächen (298.900 ha) Getrei-de angebaut, wovon wiederum auf ca. 57 % der Flächen Weizen stand. DerAnteil des Getreides, das zur Biogasgewinnung eingesetzt wird, kann aller-dings nicht genau quantifiziert werden. Nach einer Auswertung der Einsatz-stoff-Tagebücher der im Arbeitskreis Biogas organisierten Anlagenbetreiberwird auf etwa 3.800 ha (1,3 % der Getreideanbaufläche) Getreide zur Erzeu-gung von Ganzpflanzen-Silage angebaut. Die tatsächliche Anbaufläche liegtaber vermutlich höher.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Die Standortansprüche der verschiedenen Getreidearten sind sehr unter-schiedlich. Während Weizen hohe Ansprüche an den Boden, insbesonderean die Verfügbarkeit von Nährstoffen und Wasser stellt, kann Roggen aufleichteren und kühleren Standorten gesät werden. Aussaat und Anbau unter-scheiden sich kaum hinsichtlich der Nutzung als Lebens- oder Futtermittelbzw. zur Herstellung von GPS für die Biogas-Erzeugung. Allerdings kanndie Krankheits- und Schädlingsbekämpfung bei Energie-Getreide in redu-zierter Form durchgeführt werden; eine Unkraut- und -grasbekämpfung istim Regelfall nicht notwendig, da die Unkräuter/-gräser aufgrund des frühenErntetermins nicht zum Aussamen kommen (die Konkurrenzwirkung istdennoch zu beachten). Geerntet wird die Ganzpflanze im Stadium der Teig-reife (je nach Standort ist das Stadium etwa vier Wochen vor der eigentli-chen Druschreife erreicht) mit einem Feldhäcksler. Die spätreiferen ArtenWeizen und Triticale haben höhere Biomasseerträge.
Ertrag (Ganzpflanze) Je nach Art oder Sorte, Standort und Wachstumsbedingungen werden Erträ-ge von 26 bis zu 44 t Frischmasse je Hektar erzielt. Der Biogasertrag liegtbei ca. 190 m³ je t Frischmasse (Methangehalt: 53 Vol.-%). Somit könnenbei einem mittleren Ertragsniveau (35 t FM) ungefähr 3.500 m³ Methan/Hektar erzielt werden.
Lagerung unter Luftabschluss in Flachsilos
Heizöläquivalent (brutto) 3.500 l/ha
CO2-Einsparung (brutto) bei Nutzung des erzeugten Biogases über BHKW:Strom: 8,8 t CO2/ha; Wärme: 2,5 t CO2/ha
Quelle: Witzenhausen-Institut
23Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Steckbrief Sudangras (Sorghum sudanense)
Kurzbeschreibung Sudangras ist ein einjähriges Süßgras,das zur Gattung der Sorghumhirsengehört, und zählt zu den C4-Pflanzen.Auf guten Standorten kann eineWuchshöhe von bis zu 2,5 m erreichtwerden. Im Herbst bildet sich eineBlütenrispe (siehe Bild).
Energetische Nutzung Substrat in Biogasanlagen
Verbreitung in Hessen Über die Verbreitung von Sudangrasin Hessen können keine genauen Aus-sagen getroffen werden, da diese nichtüber die statistische Agrardaten-Erhe-bung separat erfasst wird. Da der Anbau von Sudangras in Deutschland derzeitnoch nicht als etabliert bezeichnet werden kann, ist davon auszugehen, dassdie Anbaufläche in Hessen eher gering ist. Aufgrund der nachfolgend be-schriebenen Standortansprüche ist davon auszugehen, dass Sudangras eher inSüdhessen (z. B. hessisches Ried) angebaut wird als in mittel- oder nordhessi-schen Mittelgebirgslagen, in denen sicherlich nur auf Einzelstandorten, wiez. B. Flussauen, diese Ansprüche erfüllt werden können.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Die Standortansprüche sowie Anbau- und Ernte von Sudangras sind mit Zu-ckerhirse vergleichbar. Beide benötigen rasch und leicht erwärmbare Böden,da diese Pflanzen einerseits wärmebedürftig sind und andererseits bereits abTemperaturen von 4 °C Kälteschäden auftreten. Ansonsten werden keinebesonderen Ansprüche an die Bodenqualität gestellt. Gegenüber Trockenheitist Sudangras wesentlich toleranter als beispielsweise Mais. Bei einer ausrei-chenden Wasserversorgung ist auch der Anbau als Zweitfrucht, z. B. nachGrünroggen, möglich.
Ertrag Je nach Sorte, Standort und Wachstumsbedingungen werden Erträge von 33bis zu 65 t Frischmasse je Hektar erzielt. Der Biogasertrag liegt bei ca. 115 m³je t Frischmasse (Methangehalt: 54 Vol.-%). Somit können bei einem mittle-ren Ertragsniveau (49 t FM) ungefähr 3.100 m³ Methan/Hektar erzielt werden.
Lagerung unter Luftabschluss in Flachsilos
Heizöläquivalent (brutto) 4.300 l/ha
CO2-Einsparung (brutto) bei Nutzung des erzeugten Biogases über BHKW:Strom: 10,8 t CO2/ha; Wärme: 3,1 t CO2/ha
Quelle: Witzenhausen-Institut
24Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Steckbrief Zuckerhirse (Sorghum bicolor)
Kurzbeschreibung Zuckerhirse ist, wie Sudangras, eineSorghum-Art. Ihren Namen trägt siewegen des ausgeprägt hohen Zucker-gehaltes im Stängel. Zuckerhirse zähltwie Mais zu den einjährigen C4-Pflanzen mit einem guten Wurzelsys-tem. Bei Zuckerhirse kann zwischenKörner-Typen (vorne im Bild) undBiomasse-Typen (hinten im Bild) un-terschieden werden. Die Biomasse-Typen erreichen Wuchshöhen von 3 bis4,5 Metern und sind im Biomasse-Ertrag mit Silomais vergleichbar.
Energetische Nutzung Substrat in Biogasanlagen
Verbreitung in Hessen Über die Verbreitung der Zuckerhirse in Hessen kann keine genaue Aussagegetroffen werden, da diese nicht über die statistische Agrardaten-Erhebungseparat erfasst wird. Da der Anbau von Zuckerhirse in Deutschland derzeitnoch nicht als etabliert bezeichnet werden kann, ist davon auszugehen, dassdie Anbaufläche in Hessen eher gering ist. Aufgrund der beschriebenenStandortansprüche (s. nächster Punkt) ist davon auszugehen, dass Zuckerhirseeher in Südhessen (z. B. hessisches Ried) angebaut wird als in mittel- odernordhessischen Mittelgebirgslagen, in denen sicherlich nur auf Einzelstandor-ten, wie z. B. Flussauen, diese Ansprüche erfüllt werden können.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Da die Zuckerhirse eine hohe Keimtemperatur (mind. 12 °C) benötigt und dieFrostempfindlichkeit sehr hoch ist (bereits ab 4 °C treten Frostschäden auf),erfolgt die Aussaat, je nach Region, Mitte Mai bis Mitte Juni. Daher bietetsich auf Standorten mit einer guten Wasserverfügbarkeit ein Anbau nach derErnte von Ganzpflanzensilagen-Getreide oder Grünroggen an. Obwohl dieZuckerhirse relativ trockenheitstolerant ist, muss jedoch während des Auflau-fens eine ausreichende Wasserversorgung sichergestellt sein.Zuckerhirse ist selbstverträglich, sodass sie auch mehrere Jahre hintereinan-der am gleichen Standort angebaut werden kann.
Ertrag Je nach Sorte, Standort und Wachstumsbedingungen werden Erträge von 44bis zu 76 t Frischmasse je Hektar erzielt. Der Biogasertrag liegt bei ca.150 m³ je t Frischmasse (Methangehalt: 52 Vol.-%). Somit können bei einemErtragsniveau (44 t FM) ungefähr 4.700 m³ Methan/Hektar erzielt werden.
Lagerung unter Luftabschluss in Flachsilos
Heizöläquivalent (brutto) 4.700 l/ha
CO2-Einsparung (brutto) bei Nutzung des erzeugten Biogases über BHKW:Strom: 11,8 t CO2/ha; Wärme: 3,4 t CO2/ha
Quelle: Witzenhausen-Institut
25Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Mehrjährige Energiepflanzen
Steckbrief Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum)
Kurzbeschreibung Die Durchwachsene Silphie wird auchKompass- oder Becherpflanze genanntund stammt ursprünglich aus Nord-amerika. Als ausdauernde mehrjährigePflanze aus der Familie der Korbblüt-ler mit einer Wuchshöhe von ca. 2 mtreibt sie in den Folgejahren immerwieder aus. Sie wird als potenzielleEnergiepflanze angesehen und ist vorallem aufgrund ihrer Anpassung antrockene Standorte sowie eines hohenBiomasseertrags und guter Biogasaus-beute interessant.
Energetische Nutzung Substrat in Biogasanlagen
Verbreitung in Hessen Die Durchwachsene Silphie wird als Nutzpflanze bislang lediglich zu For-schungs- und Demonstrationszwecken angebaut. So waren 2010 ca. 50 ha inDeutschland angelegt. Nach aktuellem Kenntnisstand der Standortansprücheeignen sich alle Regionen in Hessen für den Anbau der DurchwachsenenSilphie.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Die Durchwachsene Silphie stellt keine besonderen Ansprüche an Boden undKlima. Sie kommt auch mit Niederschlagsmengen von 350–400 mm aus undist daher auch für Trockenlagen geeignet. Staunasse Böden sind hingegennicht geeignet. Die Durchwachsene Silphie mag sonnige Lagen und ist abso-lut frosthart. Die Anlage der Bestände kann entweder durch Anpflanzungenoder durch Aussaat erfolgen, wobei es nach ersten Praxiserfahrungen bei derAussaat zu Auflaufverzögerungen kommen kann. Die Nutzung erfolgt abdem 2. Standjahr und die Kultur lässt sich mindestens zehn Jahre lang beern-ten. Im Pflanzjahr sind die Kosten für die Anlage der Kultur hoch, doch inden Folgejahren ist mit entsprechend niedrigeren Kosten zu rechnen.
Ertrag Aufgrund des aktuell geringen Anbauumfangs und der noch fehlenden An-bauerfahrungen liegen für die Durchwachsene Silphie bisher nur wenigeDaten vor.In Versuchen der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft wurden 2008auf verschiedenen Standorten mit unterschiedlichen Herkünften TM-Erträgezwischen 8 und 21 t je Hektar erzielt; der mittlere Ertrag lag bei 16 t TM/ha.Daraus ergaben sich Methanerträge zwischen 2.800 m³/ha und 6.900 m³/ha;der mittlere Methanertrag lag bei 5.100 m³/ha.
Lagerung unter Luftabschluss in Flachsilos
Heizöläquivalent (brutto) 5.100 l/ha*a (Mittelwert der TLL)
CO2-Einsparung (brutto) bei Nutzung des erzeugten Biogases über BHKW:Strom: 12,8 t CO2/ha*a; Wärme: 3,6 t CO2/ha*a
Quelle: Witzenhausen-Institut
26Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Steckbrief Pappel
Kurzbeschreibung Die schnellwachsenden Pappelarten(Gattung Populus) gehören zur Familieder Weidengewächse. Im Jugendaltersind sie raschwüchsig und besitzen dieFähigkeit, nach der Ernte vom Stockerneut auszuschlagen.Für die Plantagenwirtschaft eignen sichvornehmlich Schwarzpappeln (P. nig-ra, P. deltoides), Balsampappeln (P.trichocarpa, P. maximowiczii) undAspen (P. tremula).
Energetische Nutzung Festbrennstoff, Hackschnitzel
Verbreitung in Hessen Neben der natürlichen Verbreitung von Pappeln in Hessen gibt es feldartigeAnpflanzungen mit schnell wachsenden Arten dieser Gattung (Kurzum-triebsplantagen), die in den letzten Jahren auf einer Fläche von über 200 haangelegt wurden.
Erste Versuchsflächen mit verschiedenen Pappelklonen (ca. 33 ha) existierenseit 1987..
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Wichtige Standortvoraussetzungen sind eine gute Durchwurzelbarkeit derBöden und die Wasserversorgung, die über ausreichende Niederschläge(möglichst über 500 mm/Jahr, über 300 mm in der Vegetationsperiode) oderüber eine gute Grundwasserversorgung abgesichert sein muss. StaunasseBöden sind ungeeignet.
Der Anbau erfolgt als Dauerkultur mit einer etwa 20-jährigen Nutzungsdauer.Die Bewirtschaftung geschieht im Kurzumtrieb, d. h. in forstwirtschaftlichkurzen Ernteintervallen (Umtriebszeiten) von 2 bis 10, maximal 20 Jahren.
Im ersten Jahr erfolgt eine Pflanzung (Steckholz, -rute oder Setzstange) mit ● 10.000–20.000 Pflanzen je Hektar (Umtriebszeit 3 bis 5 Jahre), ● 3.000–4.000 Pflanzen je Hektar (Umtriebszeit 6 bis 9 Jahre), ● < 1.500 Pflanzen je Hektar (Umtriebszeit 10 bis < 20 Jahre).
Die Pflegemaßnahmen (Unkrautbekämpfung und ggf. Schutz vor Wildver-biss) beschränken sich im Wesentlichen auf das erste und zweite Jahr.
Geerntet werden Stamm und Zweige während der Vegetationsruhe in der Zeitvon Dezember bis März. Die Ernte kann bei kleineren Beständen mit derMotorsäge erfolgen. Darüber hinaus existieren Anbauerntegeräte für Trakto-ren und selbstfahrende Erntemaschinen mit speziellen Aggregaten für dieHolzernte.
Ertrag Im Allgemeinen werden mit Pappeln höhere Erträge erzielt als mit Weiden.Abhängig von der Wasserversorgung liegen die Erträge zwischen 3 bis 8 tTM/ha*a (auf Standorten mit geringer Wasserversorgung) und 12 bis 16 tTM/ha*a (hohe Wasserversorgung). Generell sind steigende Erträge ab derersten Ernte zu erwarten.
Heizöläquivalent (brutto) 4.000–6.000 l/ha*a
CO2-Einsparung (brutto) 15–22 t CO2/ha*a
Quelle: Witzenhausen-Institut
27Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Steckbrief Weide
Kurzbeschreibung Weidenarten zählen zu den schnell-wachsenden Baumarten Mitteleuropasund gehören zur Familie der Weiden-gewächse. Sie zeichnen sich durchRaschwüchsigkeit in der Jugend ausund besitzen die Fähigkeit, nach derErnte erneut vom Stock auszuschlagen.Zur Biomasseproduktion werden meistSorten und Hybriden von Korb-Weide(Salix viminalis) und Filzast-Weide(Salix dascylados) verwendet.
Energetische Nutzung Festbrennstoff, Hackschnitzel
Verbreitung in Hessen Neben der natürlichen Verbreitung von Weidenarten in Hessen gibt es Kurz-umtriebsplantagen mit Weiden, die in den letzten Jahren auf einer Fläche vonca. 10 ha angepflanzt wurden.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Wichtige Standortvoraussetzungen sind eine gute Durchwurzelbarkeit derBöden und die Wasserversorgung, die über ausreichende Niederschläge(möglichst über 500 mm/Jahr, über 300 mm in der Vegetationsperiode) oderüber eine gute Grundwasserversorgung abgesichert sein muss. StaunasseBöden sind ungeeignet.
Der Anbau erfolgt als Dauerkultur mit einer etwa 20-jährigen Nutzungsdau-er. Die Bewirtschaftung geschieht im Kurzumtrieb, d. h. in forstwirtschaft-lich kurzen Ernteintervallen (Umtriebszeiten) von 2 bis 10, maximal 20 Jah-ren.
Im ersten Jahr erfolgt eine Pflanzung (Steckholz, Steckrute) mit ungefähr13.000–20.000 Pflanzen je Hektar (Ernte alle 3–4 Jahre), bei längerer Um-triebszeit sinkt der Pflanzgutbedarf. Die Pflegemaßnahmen (Unkrautbekämp-fung und ggf. Schutz vor Wildverbiss) beschränken sich im Wesentlichen aufdas erste und zweite Jahr.
Geerntet werden Stamm und Zweige während der Vegetationsruhe in derZeit von Dezember bis März. Die Ernte kann bei kleineren Beständen mit derMotorsäge erfolgen. Darüber hinaus existieren Anbauerntegeräte für Trakto-ren und selbstfahrende Erntemaschinen mit speziellen Aggregaten für dieHolzernte.
Ertrag Im Allgemeinen werden mit Weiden geringere Erträge erzielt als mit Pap-peln. Abhängig von der Wasserversorgung liegen die Erträge zwischen 2 bis5 t TM/ha*a (geringe Wasserversorgung) und 9 bis 14 t TM/ha*a (hohe Was-serversorgung). Generell sind steigende Erträge nach der ersten Ernte zuerwarten.
Heizöläquivalent (brutto) 2.500–4.500 l/ha*a
CO2-Einsparung (brutto) 9–17 t CO2/ha*a
Quelle: Witzenhausen-Institut
28Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Steckbrief Miscanthus (Miscanthus x giganteus)
Kurzbeschreibung Miscanthus gehört zu den ausdauerndenSüßgräsern und stammt ursprünglichaus Südostasien. Die Gräser werdenzwei bis vier Meter hoch und bildenunterirdische Rhizome als Überwinte-rungsorgane.Miscanthus gehört wie auch Mais zuden sogenannten C4-Pflanzen, die einleistungsfähiger CO2-Stoffwechsel undeine damit verbundene hohe Biomasse-produktion charakterisiert.
Energetische Nutzung Erzeugung von Festbrennstoffen: Häckselgut, Pellets(noch nicht als Regelbrennstoff zugelassen). Daneben kommt Miscanthusauch in der stofflichen Nutzung, z. B. als Dämmmaterial, zum Einsatz.
Verbreitung in Hessen Im Jahr 2011 wurden in Hessen auf ca. 180 ha Miscanthus angebaut. DieseAngaben sind den Anträgen für die EU-Betriebsprämien entnommen.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Die Standortansprüche von Miscanthus sind mit den Ansprüchen von Kör-nermais vergleichbar, d. h. es wird ein gut durchlüfteter Boden mit guterWasserversorgung (Jahresniederschlag > 500 mm) benötigt. Standorte mitStaunässe, Tonböden oder Spätfrostgefahr eignen sind nicht für den Anbau.
Der Anbau erfolgt als Dauerkultur mit einer etwa 20-jährigen Nutzungsdauer.Im Frühjahr erfolgt eine Pflanzung mittels vorgezogener Pflanzen oder Rhi-zomstücke mit dem Ziel, einen Pflanzenbestand von ca. 10.000 Pflanzen jeHektar zu etablieren. Der Pflegebedarf ist im ersten Jahr relativ hoch; in denFolgejahren kann die Pflege der Flächen extensiviert werden.
Die Ernte erfolgt ab dem zweiten Bestandsjahr einmal jährlich. Es werden dietrockenen Pflanzenbestandteile (siehe Foto) im Winter (Januar bis März)geerntet. Die Ernte erfolgt entweder einstufig mit einem Feldhäcksler mit demProdukt Häckselgut oder zweistufig mit Mähen und anschließender Ballen-pressung.
Ertragserwartung ab den zweitem Bestandsjahr:10 t TM/ha auf sandigen, trockenen Standorten25 t TM/ha auf warmen Standorten mit guter Wasserversorgung
Heizöläquivalent (brutto) 4.600–9.500 l/ha*a (bei Aufbereitung zu Häckselgut)
CO2-Einsparung (brutto) bei Einsatz als Festbrennstoff (Häcksel) in Privathaushalten:160 kg CO2/m³ Häckselgut
Quelle: Witzenhausen-Institut
29Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Konzepte
Energetische Dauergrünlandnutzung
Kurzbeschreibung Im Gegensatz zu ackerbaulichen Energie-pflanzen zeigt Biomasse von Dauergrün-landflächen eine hohe Variabilität hinsicht-lich der Qualität und des Ertrags in Ab-hängigkeit der geologischen und klimati-schen Bedingungen sowie der Bewirt-schaftungsintensität. Man unterscheidet imWesentlichen zwischen absolutem Grün-land auf ertragsarmen Standorten, dashäufig mit naturschutzfachlichen Auflagenbewirtschaftet wird, sowie fakultativemGrünland, das in der Regel auf ackerfähi-gen Flächen vorkommt und intensiv be-wirtschaftet wird.
Energetische Nutzung Grünlandbiomasse aus intensiver Bewirtschaftung (drei bis vier Schnitte)eignet sich für die Nutzung in Biogasanlagen.
Aufwüchse von extensiv genutzten Flächen verfügen aufgrund des spätenSchnitttermins über erhöhte Fasergehalte und sind aufgrund der geringerenVerdaulichkeit für die Vergärung zu Biogas wenig geeignet. Die thermi-sche Nutzung verspricht hier eine effizientere Verwertung. Probleme hin-sichtlich der hohen Mineralstoffgehalte, wie Korrosion und Verschlackungin den Verbrennungsöfen, können reduziert werden, wenn die Biomassevor der Verbrennung gemaischt und abgepresst wird.
Verbreitung in Hessen In Hessen umfasste 2010 die gesamte Grünlandfläche knapp 295.000 ha,das entspricht rund 36 % der gesamten landwirtschaftlich genutzten Flächein Hessen.
Standortansprüche,
Anbau und Ernte
Pflege, Düngung, Häufigkeit der Schnittnutzung und Ernte des Grünlandserfolgt in gleicher Weise wie in der Tierfutterproduktion. Die Bewirtschaf-tung des extensiven Grünlands erlaubt in der Regel keine Nährstoffzufuhrsowie keine Nutzung vor dem 15. Juni.
Ertragserwartung (brutto) Die Ertragsleistung des Dauergrünlands variiert in einem weiten Bereichvon 2 bis 12 t Trockenmasse pro Hektar und Jahr. Die Methausbeute liegtbei ca. 300 Liter Methan je kg organischer Trockenmasse bei intensiv be-wirtschaftetem Grünland und bei 100 bis 200 Liter Methan je kg oTM beiextensivem Grünland.
Lagerung Silo
Heizöläquivalent (brutto) 830–4.980 l/ha*a
CO2-Einsparung (brutto) Nutzung durch Biogasanlage (50 % Abwärmenutzung): 1,4 t CO2/Jahr
Nutzung durch thermische Verwertung: 3,0 t CO2/Jahr
(Annahme: Biomasseertrag (brutto) von 4 t TM/Jahr)
Foto: Lutz Bühle
30Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Zweikulturnutzung (2cult)
Kurzbeschreibung Die Zweikulturnutzung knüpft an das früher übliche Anbausystem Mais (Zweit-kultur) nach Futterroggen (Erstkultur) an, in dem mit einer Winterzwischenfrucht,meist Futterroggen, bis zur Maisaussaat Raufutter zur Frischfütterung gewonnenwurde. Zudem wurden hierdurch ein geringes Jugendwachstum und Pflanzenver-luste während der Eisheiligen beim Mais vermieden. Aufbauend auf die Flexibili-tät im Erntetermin der Erstkultur/Saat der Zweitkultur wird im Vergleich zu die-sem Konzept bei der Zweikulturnutzung die Erstkultur später (BBCH 75-83) mithöheren Erträgen und mehr als 28 % TS im Erntegut direkt aus dem Stand zurSilierung geerntet. Vorzug ist weiterhin, dass eine Vielzahl von Pflanzenarten alsErst- und Zweitkulturen zur Auflockerung der Fruchtfolge eingesetzt werden kön-nen, Nachteil ist noch der zu geringe TS-Gehalt des Erntegutes der Zweitkulturen(Forschungsbedarf!).
EnergetischeNutzung
Substrate in gleicher Weise wie die aus dem Hauptfruchtanbau in Biogasanlagennutzbar
Verbreitung inHessen
Früher häufiger in Form des Futterroggen/Mais-Systems, insbesondere in Spät-frostlagen; als Zweikulturnutzung noch gering, aufgrund ständig steigendem Bio-massebedarf, Minderung des Risikos bei Witterungsextremen und Reduktion vonArbeitsspitzen verbunden mit einer Kostenminderung zunehmend, da Zeiten fürBestellung, Düngung und Ernte anders als im Hauptfruchtanbau.
Standortansprüche,Anbau und Ernte
Außer auf extremen Trockenstandorten gleiche Standortansprüche wie beimHauptfruchtanbau, ebenso gibt es nahezu keine Unterschiede in Anbau und Erntezwischen den beiden Anbausystemen. Um Nachbauprobleme zu vermeiden, da beiErst- und Zweitkultur kürzere Wuchsperioden, keine Bodenherbizide einsetzen.
Ertrag Ableitung aus dem Verbundvorhaben EVA I und II mit mehrjährigen Versuchenan bis zu sieben Standorten im Bundesgebiet mit Mais, Sonnenblumen undSorghum: Folgen Mais, Sonnenblumen oder Sorghum als Zweitkultur auf eineWinterzwischenfrucht (Erstkultur z. B. Winterroggen), ist gegenüber dem Haupt-fruchtanbau von Mais, Sonnenblumen oder Sorghum nach einer abfrierendenSommerzwischenfrucht (z. B. Senf) eine Steigerung des Jahresertrags (Erstkultur+ Zweitkultur bzw. Hauptfrucht + Zwischenfrucht) um durchschnittlich 15 % zuverzeichnen. Die Ertragszunahme ist mit den Zweitkulturen Sonnenblumen undSorghum deutlicher als mit Mais. In Folgeuntersuchungen innerhalb des Verbun-des EVA sollen Sortenprüfungen zur weiteren Verbesserung der Ertragsleistungmit der Zweikulturnutzung durchgeführt werden.
Lagerung Silierung und Lagerung im Silo in gleicher Weise wie die Biomassen aus demHauptfruchtanbau; der Bedarf an Lagerraum für Silage und Gärrest ist geringer, dadurch zwei Ernten und eine über die Vegetationsperiode verteilte Ausbringungvon Gärrest Lagerraum teilweise zweifach innerhalb eines Jahres genutzt werdenkann.
Heizöläquivalent(brutto)
Das Mehr an Heizöläquivalenten entspricht dem Mehr an Ertrag, da in allen Fällendas gesamte Erntegut zur Biogaserzeugung mit gleicher pflanzenspezifischer Gas-ausbeute wie beim Anbau als Hauptfrucht genutzt werden kann.
CO2-Einsparung(brutto)
Bei Nutzung des erzeugten Biogases in einem BHKW entspricht die vermehrteCO2-Einsparung im Vergleich zum Hauptfruchtanbau nicht ganz der jeweiligenSteigerung im Jahresertrag, da mit dem Mehr an Ertrag auch ein etwas höhererAufwand für die Ernte sowie den Transport von Erntegut und Gärrest verbunden ist.
31Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Aspekte der Nachhaltigkeit im Energiepflanzenanbau
Georg Dierschke
Biomasse in Form von nachwachsenden Rohstof-
fen zählt zu den erneuerbaren Energien. Die geern-
tete Biomasse ist gespeicherte Sonnenenergie und
kann dann genutzt werden, wenn Bedarf besteht.
Damit Energiepflanzen auch künftigen Generatio-
nen dauerhaft zur Verfügung stehen, muss der An-
bau nachhaltig erfolgen. Nachhaltige Produktion ist
sowohl für die Forstwirtschaft seit über 200 Jahren
als auch für die Landwirtschaft spätestens seit
Justus von Liebig vor über 100 Jahren selbstver-
ständlich und in der Praxis umgesetzt. Für den
Ackerbaubetrieb, der Energiepflanzen anbaut, ist
die Grundlage einer nachhaltigen Produktion der
Erhalt der Bodenfruchtbarkeit. Der Begriff Boden-
fruchtbarkeit umfasst die Bodenstruktur (keine
Verdichtungen), das Bodenleben, den Nährstoff-
gehalt, den Humusgehalt und den Erhalt der Krume
durch Vermeidung von Erosion.
Die EU-Richtlinie zu erneuerbaren Energien
2009/28/EG wird in Deutschland über die Biokraft-
stoff- und die Biomassestrom-Nachhaltigkeitsver-
ordnung umgesetzt. In diesen Verordnungen wird
die Nachhaltigkeit für den Energiepflanzenanbau
noch umfassender definiert. Folgende Vorgaben
werden gemacht:
Keine Umweltzerstörung durch den Anbau vonEnergiepflanzen: Keine Rodung von Wald,keine Trockenlegung von Mooren, keine Kul-tivierung von artenreichen Biotopen, gutefachliche Praxis beim Anbau wird eingehalten.
Mindestvorgaben zur Treibhausgaseinsparung:das Treibhausgasminderungspotenzial mussgegenüber der fossilen Vergleichsbasis (Mine-raldiesel, Benzin) mindestens 35 % betragen.
So wird sichergestellt, dass die Nutzung von Ener-
giepflanzen unterm Strich positive Umwelt- und
Klimaeffekte hat.
32Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Konfliktfelder im Energiepflanzenanbau
Konfliktfeld: Energiepflanzenanbau und Pachtpreise
Klaus Wagner
In den letzten zwei bis drei Jahren wird verstärkt
von Seiten des landwirtschaftlichen Berufsstandes
der Vorwurf erhoben, der rasante Ausbau der Bio-
gasanlagen wirke sich stark preistreibend auf den
Pachtmarkt aus, da die Biogasanlagen aufgrund
ihrer staatlichen Förderung über das EEG bessere
Pachtpreise zahlen könnten als beispielsweise die
Milchvieh- oder Ackerbaubetriebe.
Es ist gemeinhin schwierig, das aktuelle Pacht-
preisniveau objektiv zu ermitteln, da schon längst
nicht mehr alle neuen Pachtverträge bei den Land-
wirtschaftsbehörden nach dem Landpachtgesetz
angezeigt werden. So sind die statistischen Landes-
ämter in ihren regelmäßig stattfindenden Agrar-
strukturerhebungen dazu übergangen, auch die
Pachtpreise mit abzufragen. Ebenso führen etliche
Universitäten im Rahmen von Forschungsprojek-
ten, Master- und Dissertationsarbeiten empirische
Untersuchungen u. a. zu diesem Aspekt durch.
Auf Basis der letzten Agrarstrukturerhebung 2010
ermittelte das Statistische Landesamt Hessen einen
durchschnittlichen Pachtpreis für landwirtschaftlich
genutzte Fläche in Hessen von 148 €/ha.
Dieser gliedert sich auf in einen Preis von 182 € je
ha Ackerfläche und 86 € je ha Grünland. Im lang-
jährigen Vergleich ist der durchschnittliche Pacht-
preis seit 2001 um 13 € je ha LF bzw. 22 € je ha
AF eher moderat gestiegen. Allerdings beinhaltet
dieser Durchschnittspreis auch Altpachten, die
langjährig im Pachtpreis unverändert blieben. Der
Anteil der Pachtfläche in den Betrieben steigt mit
dem Wachstum der Betriebe ständig und beträgt
mittlerweile 63 %.
In einer weiteren Abfrage hat das statistische Lan-
desamt auch die Preise für Neuverpachtungen er-
mittelt. Diese zeigt die nachstehende Grafik.
Diese liegen erwartungsgemäß höher als die
Durchschnittspreise insgesamt, sind aber mit 181 €
je ha LF bzw. 229 € je ha AF im Jahr 2010 in Hes-
sen immer noch moderat.
Wenn man den Blick über die hessischen Landes-
grenzen hinaus richtet, wird deutlich, dass in Hes-
sen gegenüber beispielsweise anderen Bundeslän-
dern mit intensiver Veredlungswirtschaft ein ent-
sprechend geringeres Pachtpreisniveau besteht. In
einer Untersuchung der Universität Kiel aus dem
Pachtpreisentwicklung in Hessen –durchschnittliche Gesamtpachtpreise
125
130
135
140
145
150
1999 2001 2003 2005 2007 2010
133135
137 138
140
148
€ pro ha LF
Pachtpreisentwicklung in Hessen –Pachtpreise für Neupachten
0
50
100
150
200
250
2003 2005 2007 2010
151 164 170181178
211 207229
7689
7392
€ pro ha LF
€ pro ha AF
€ pro ha Gl
33Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Jahr 2010i ermitteln die Autoren für Deutschland
West auf Basis der Agrarstrukturerhebungsdaten
bereits im Jahr 2007 einen durchschnittlichen
Ackerland-Pachtpreis von 271 €/ha und 297 €/ha
bei Neuverpachtverträgen.
Besonderes Interesse findet die Fragestellung, wel-
chen Einfluss die Biogasproduktion auf die Ent-
wicklung der Pachtpreise hat?
Dieser Fragestellung ist Florian Lißmann, Kassel,
in seiner Masterarbeit an der Universität Gießen für
Hessen nachgegangenii. Für jede der seinerzeit im
Betrieb befindlichen 73 NawaRo-Biogasanlagen in
Hessen hat er in einem Umkreis von 4 km die zur
Verfügung stehende Ackerfläche, die Viehdichte
und die Entwicklung der Pachtpreise untersucht.
Bei lediglich 5 % der Biogasanlagen wurden dabei
mehr als 20 % der Ackerfläche für den Substratan-
bau benötigt. Im Durchschnitt waren es 10 % der
AF im 4 km-Umkreis der jeweiligen Biogasanlage.
Bezieht man den Flächenbedarf für die Biogasanla-
gen auf die gesamte Ackerfläche in Hessen, so
wurden 2 % für den NawaRo-Substratanbau benö-
tigt. Dieser Wert ist aktuell mit Stand Ende 2011
auf ca. 3 % gestiegen. In einem weiteren Aspekt
wurde der spezielle Einfluss des zusätzlichen Flä-
chenbedarfes der Biogasanlagenbetreiber auf die
viehhaltenden Betriebe analysiert. Durch das Ab-
ziehen des Flächenbedarfes für die Biogasanlagen
stieg die rechnerische Viehdichte im Durchschnitt
aller Anlagenbezirke lediglich um 0,15 GV/ha AF.
Aus dieser geringen Steigerung ist kein erhöhter
Konkurrenzdruck abzuleiten, ist doch die Viehdich-
te in Hessen ohnehin deutlich geringer als in ande-
ren Bundesländern. So werden in Hessen lediglich
102 VE/100 ha LF gehalten, in Niedersachsen da-
gegen 208 VE/100 ha LF und in Nordrhein-
Westfalen sogar 248 VE/100 ha LFiii. Abschließend
kommt der Autor in seiner Untersuchung zu der
Aussage, dass in den untersuchten Anlagebezirken
der hessischen NawaRo-Biogasanlagen „kein signi-
fikanter Zusammenhang zwischen der Inbetrieb-
nahme einer auf Basis von NawaRo betriebenen
Biogasanlage und einem steigenden Pachtpreisni-
veau nachzuweisen ist“.
In einer Untersuchung der Universität Göttingen
zum Einfluss der Biogasproduktion auf den Land-
pachtmarkt in Niedersachsen aus dem Jahr 2010iv
zeichnet sich ein etwas differenzierteres Bild, wenn
eine regionale, gemeindespezifische Pachtpreisana-
lyse vorgenommen wird. Danach waren die größten
Pachtpreissteigerungen dort zu verzeichnen, wo
hohe Viehdichten mit einer entsprechenden Zu-
nahme der Biogasanlagendichte zusammentrafen,
wobei die Viehdichte den signifikanteren Einfluss
hatte. Es ist also genau diese Kombination von
ohnehin schon vorhandener intensiver Veredlungs-
produktion mit einem entsprechenden Biogasanla-
genzubau, die zu einer Überhitzung des Pachtmark-
tes führen kann. Dies gilt besonders dann, wenn die
Biogasanlagenkonzepte wesentlich auch auf dem
NawaRo-Einsatz fußen. Durch die Entkopplung des
Gülle- vom NawaRo-Bonus im neuen EEG 2012
wird diese Konstellation aber nicht weiter geför-
dert. Der Zubau von Biogasanlagen in Veredlungs-
regionen wird sich zukünftig vor allem auf solche
Anlagetypen beschränken, die weitestgehend nur
anfallende Wirtschaftsdünger und andere Abfall-
stoffe aus der Tierproduktion verwerten.
In Hessen ist diese Konkurrenzsituation bisher
ohnehin kaum spürbar. Zum einen findet in keinem
einzigen hessischen Landkreis eine so intensive
Veredlungsproduktion statt wie in manchen Regio-
nen Nord-West-Deutschlands. Zum anderen wurde
der weitere Ausbau von Biogasanlagen bisher stets
mit Augenmaß und besonderem Fokus auch auf
schlüssige Wärmenutzungskonzepte vorangetrie-
ben.
i Gunnar Breustedt, Hendrick Neumann, Universität Kiel:„Einflüsse der Biogaserzeugung auf landwirtschaftlichePachtpreise in Deutschland“ – Vortrag anlässlich der 50.GEWISOLA-Jahrestagung am 29.09.–1.10.2010 in Braun-schweig
ii Florian Lißmann: „Verfahrenstechnische, ökonomische undregionale Konsequenzen aus der Strukturanalyse der Flä-chenpachtpreise in Hessen“, Institut für Landtechnik, Uni-versität Gießen
iii Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen (LLH): „Landwirt-schaft in Hessen – Zahlen und Fakten 2011“ – Kennzahlen-vergleich der HE-Testbetriebe in ausgewählten Bundeslän-dern
iv Prof. Theuvsen, Dipl.-Ing.agr. Plumeyer, M.Sc.agr. Em-mann, Universität Göttingen: Endbericht zum Projekt „Ein-fluss der Biogasproduktion auf den Landpachtmarkt in Nie-dersachsen“
34Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Konfliktfeld: Verkehrsbelastung durch Biogasanlagen
Jana Wagner
Der Betrieb von Biogasanlagen erfordert logisti-
sche Bewegungen, um die erforderlichen Einsatz-
stoffe zu den Anlagen zu bringen und die erzeugten
Gärprodukte als Dünger wieder auf den Flächen
auszubringen.
Dabei ist grundsätzlich zu unterscheiden zwischen
regelmäßig wiederkehrenden Fahrten im Laufe des
Jahres und Fahrzeugbewegungen, die an bestimmte
Zeiträume (Erntezeit) gebunden sind.
Regelmäßige Fahrten zur Anlage finden vor allem
dann statt, wenn im Prozess die Mitvergärung von
Gülle erfolgt, die extern bezogen wird. Die Anlie-
ferung der Energiepflanzen und die Ausbringung
der Gärreste beschränkt sich in der Regel auf be-
stimmte Zeitfenster, wie Frühjahr und Spätsommer,
in denen dann aber intensive Transportbewegungen
stattfinden.
Ebenfalls ist zu berücksichtigen, dass auf Energie-
pflanzenflächen ohne die Existenz einer Biogasan-
lage auch Feldfrüchte kultiviert würden. Auch dann
treten zu Erntezeiten Transporte zu den Höfen, zum
Vermarkter oder zum Weiterverarbeiter auf. Aller-
dings wird für die Bioenergieerzeugung meist die
ganze Pflanze und nicht nur das Korn geerntet und
transportiert, wodurch sich die Fahrzeugbewegun-
gen bei der Ernte vervielfachen können.
Am Beispiel der Biogasanlage Homberg (Efze),
eine der größten Biogasanlagen Nordhessens, wer-
den die Logistikströme, die für den Betrieb der
Anlage notwendig sind, betrachtet.
Haupteinsatz der Biogasanlage ist Maissilage, da-
neben werden auch Gülle aus der Nutztierhaltung,
Grassilage und Getreide-GPS eingesetzt. Während
der Einsatzstoff Gülle kontinuierlich im ganzen
Jahr anfällt und somit auch die Anlieferung in re-
gelmäßigen Abständen erfolgt, stellt sich dies bei
den eingesetzten pflanzlichen Substraten anders
dar. Hier erfolgt die Ernte in einem relativ kleinen
Zeitfenster, sobald die Pflanzen den entsprechen-
den Reifezustand erreicht haben.
Da Maissilage den größten Anteil des Einsatzes
ausmacht, sollen hier kurz die erforderlichen logis-
tischen Bewegungen dargestellt werden. Es werden
jährlich ungefähr 20.000 t (entsprechend knapp
400 ha Anbaufläche) Maissilage in der Biogasanla-
ge eingesetzt. Die Silomaisernte erfolgt, abhängig
von der Witterungslage und dem Reifezustand der
Pflanzen, von Ende September bis Mitte Oktober.
Die Pflanzen werden auf dem Feld gehäckselt,
dann zur Biogasanlage in Homberg gefahren und
dort einsiliert.
Organisation der Ernte-, Transport- und Einlage-
rungslogistik werden im Regelfall durch Lohnun-
ternehmen durchgeführt. Hier werden sogenannte
„Ernteketten“ gebildet, was bedeutet, dass auf dem
zu erntenden Feld ein Maishäcksler eingesetzt
wird. Den Transport vom Feld zu der Anlage über-
nehmen mehrere Transportgespanne, üblicherweise
mit Lade- oder Abschiebewagen bzw. Kippern. Auf
der Anlage selbst werden wiederum Fahrzeuge für
die Verteilung des gehäckselten Mais und dessen
fachgerechte Einsilierung eingesetzt. Während
Maishäcksler und die Fahrzeuge auf der Anlage
selbst kaum auf den öffentlichen Straßen unterwegs
sind, stellt sich dies bei den Transportfahrzeugen
natürlich anders dar, da diese ständig zwischen
Feld und Anlage pendeln, sodass nur diese für die
Verkehrsbelastung betrachtet werden müssen.
Mit einem modernen Schlepper-Ladewagen-Ge-
spann können im Schnitt 40 m³ Volumen abgefah-
ren werden, was ungefähr 14 t Häckselgut pro
Fahrt entspricht. Bei einem Erntezeitraum von un-
gefähr zwei Wochen (15 Tage) führt dies zu einer
täglichen Fahrzeugbelastung von 95 Fahrzeugen,
was bei einem zwölfstündigen Anlieferungszeit-
raum ungefähr acht Fahrzeugen pro Stunde ent-
spricht.
35Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Konfliktfeld: Energiepflanzenanbau und Wildschäden
Hubertus Hofmann
In den letzten Jahren hat der Anteil ackerbaulich
genutzter Flächen für den Energiepflanzenanbau
(Mais, Raps, Getreide, Miscanthus etc.) in Hessen
stetig zugenommen.
Regional einen hohen Stellenwert hat der Anbau
von Mais, der in Vergärungsanlagen als sogenann-
ter Energiemais eingesetzt wird. Demzufolge wer-
den für diesen Verwendungszweck in Regionen mit
mehreren Biogasanlagen viele, in anderen wiede-
rum relativ wenige Ackerflächen für den Anbau
genutzt. Hessenweit wird Mais für die energetische
Verwertung auf knapp 3 % der gesamten Ackerflä-
che angebaut.
Der Mais übt als Kulturpflanze im Gegensatz zu
den anderen vorgenannten Arten eine nahezu „ma-
gische“ Anziehungskraft auf Schwarzwild (Wild-
schweine) aus. Bereits nach dem Legen der Saat
können erste Wildschäden auftreten, wenn das
Wild die gelegten Maiskörner als Nahrung wieder
aufnimmt. Nach der Keimung der Saat und der
Entwicklung der jungen Maispflanzen steigt die
Gefahr für Wildschäden erst wieder an, wenn die
Maiskörner im Monat August zur Milchreife ge-
langen. Ohne Schutzvorkehrungen entlang der
Maisschläge werden die reifenden Kolben genüss-
lich von Wildschweinen verzehrt.
Die Kenntnis über diese Art von Wildschäden gibt
es allerdings nicht erst seit dem Anbau von „Ener-
giemais“, sondern seit Mais zur Erzeugung von
Körnermais oder als siliertes Gut zur Viehfütterung
verwendet wird. Ein anderer Gesichtspunkt ist die
Veränderung der Wildbestände: Seit den 1990er
Jahren sind in vielen Gegenden die Schwarzwild-
populationen rasant angestiegen. Die Ursachen sind
vielfältig: mildere Winter in den letzten Dekaden,
häufigere Fruktifikation bei Waldbäumen (Buchen,
Eichen) und zunehmender Maisanbau in manchen
Regionen. Trotz intensiver Bejagung ist es vielen
Jagdpächtern mit ihren Jagdausübungsberechtigten
heute oft nicht mehr möglich, der Vermehrung des
Schwarzwildes Einhalt zu gebieten, um die Wild-
schäden in der Feldflur zu minimieren.
Im Bundesjagdgesetz ist die Regulierung von
Wildschäden, die durch Schalenwild (Schwarzwild,
Rehwild, Rotwild u. a.), Wildkaninchen oder Fasa-
ne entstanden sind, geregelt: Sie obliegt grundsätz-
lich dem Verpächter eines Jagdbezirks bzw. den
Jagdgenossen. Durch Regelungen im Jagdpachtver-
trag wird die Schadensersatzpflicht jedoch häufig
auf den Jagdpächter übertragen. Entweder ist der
entstandene Schaden auf dem Naturalweg auszu-
gleichen oder eine Schadensersatzzahlung zu leis-
ten.
Um Wildschäden möglichst gering zu halten, wer-
den die Maisfelder in der Regel mit Elektrozäunen
umgeben. Sowohl Kauf, Errichtung als auch Unter-
haltung der Zaunanlagen obliegen meist dem Jagd-
pächter. Mit zunehmender Zahl der Maisfelder
steigen somit nicht nur die Investitionskosten für
den Kauf der Zaunanlagen, sondern auch der Ar-
beitseinsatz für Errichtung und Unterhaltung. Für
viele Jagdpächter ist die Grenze der Belastbarkeit
sowohl finanziell als auch arbeitsmäßig bereits
überschritten. Treten Wildschäden in gehäuftem
Maße auf, sind oftmals Schäden in Höhe von mehr
als 1.000 Euro pro Hektar auszugleichen. Reviere,
in denen sich eine Vielzahl von Maisfeldern befin-
den, können zum Teil nur noch unter erschwerten
Bedingungen von den jeweiligen Jagdgenossen-
schaften verpachtet werden.
Diese besonderen Umstände führen häufig zu ei-
nem angespannten Verhältnis zwischen Landwirten
Foto: Heiner Schlie, Kreisjägerschaft Eutin
36Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
und Jagdpächtern. In vielen Fällen müssen bestellte
Gutachter die Schadenshöhe abschätzen, z. T. wird
auch der Rechtsweg in Anspruch genommen.
Wildschäden im Energiemais
Da der Energiemais als Rohstoff in Biogasanlagen
zur Energiegewinnung eingesetzt wird, könnte er
hinsichtlich seines Verwendungszwecks als ein
hochwertiges Handelsgewächs eingestuft werden.
In diesem Fall hätte der Landwirt die Verpflich-
tung, eine Schutzeinrichtung zu errichten und zu
unterhalten. Tatsächlich stufen nur in Fällen, in
denen Hybridmais zu Zuchtzwecken angebaut
wird, die Gerichte den Anbau als hochwertig ein.
Somit sind Wildschäden im Energiemais schadens-
ersatzpflichtig. Verschiedene Lösungsansätze gibt
es dazu bereits. Eine sog. Wildschadensausgleich-
kasse, in die Jagdpächter und Jagdgenossen gleich-
ermaßen hektarbezogene Einzahlungen leisten,
kann für Schadensfälle genutzt, darüber hinausge-
hende Schadensbeträge durch zusätzliche Zahlun-
gen der Jagdpächter abgedeckt werden. Ebenso
kann die Höhe einer Entschädigungszahlung be-
grenzt werden (Deckelung). Häufig sind allerdings
solche Lösungen nicht mit laufenden Jagdpachtver-
trägen konform, sodass in diesen Fällen zusätzliche
Klauseln bzw. Nachbesserungen in die Verträge
eingepflegt werden müssen. Ebenfalls praktikabel
ist die vertragliche Aufnahme eines Sonderkündi-
gungsrechts, das bei einer starken Ausweitung des
Maisanbaus im Jagdrevier greifen würde. Eine
andere Lösungsmöglichkeit mit dem Ziel der Wild-
schadensverhütung lässt sich durch getrennte Ver-
antwortlichkeiten für Kauf (z. B. Jagdpächter),
Errichtung (z. B. Jagdpächter, Landwirte) und Un-
terhaltung (z. B. Landwirte) von Schutzzäunen
erreichen.
Zusätzlich helfen auch freiwillige Maßnahmen,
Wildschäden zu verringern und die Bejagungsmög-
lichkeiten zu verbessern: Dazu gehören der Ver-
zicht auf Anlage von Maisschlägen in unmittelbarer
Waldrandnähe, das Freilassen von ausreichend
großen Schneisen zur Bejagung sowie der verstärk-
te Informationsaustausch über Wildbewegungen
(z. B. Einwechseln von Schwarzwild in Anbauflä-
chen). Wie Erfahrungen der Vergangenheit zeigen,
können auf schlechteren Standorten angelegte klei-
ne Maisschläge als Ablenkungsmaßnahmen fungie-
ren, in denen Wildschäden dann geduldet werden,
sofern große Maisschläge ausreichend geschützt
sind.
Verbiss- oder Schälschäden an Kurzum-triebsplantagen
Bisher sind die Erfahrungen mit Verbiss- oder
Schälschäden an Kurzumtriebsplantagen noch nicht
weitreichend. Es gibt jedoch Hinweise, dass in
Gebieten mit hohen Wildbeständen besonders Ver-
bissschäden gehäuft auftreten können. Ob Kurzum-
triebsplantagen als rein landwirtschaftliche Kultu-
ren oder Sonderkulturen (Handelsgewächse) einzu-
ordnen sind, ist rechtlich derzeit noch nicht geklärt.
In jedem Fall ist es notwendig, dass Verfahrensmo-
delle zwischen Grundeigentümern, Bewirtschaftern
und Jägern geschaffen werden, um einvernehmli-
che Lösungswege beschreiten und damit den Ener-
giepflanzenanbau möglichst konfliktfrei betreiben
zu können. Eine verstärkte Zusammenarbeit und
intensive Kontakte zwischen den Beteiligten sind
dabei Grundvoraussetzungen.
Foto: Heiner Schlie, Kreisjägerschaft Eutin
37Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Autorenverzeichnis
Georg Dierschke
Wetterauer Agrar Service GmbH
Hessische EZG für nachwachsende Rohstoffe w. V.
Hess. NAWARO Kapital GmbH
Kompostierung Wetterau GmbH
Kölner Str.10
61200 Wölfersheim
g.dierschke@mr-wetterau.de
Hubertus Hofmann, Dr.
Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH
Werner-Eisenberg-Weg 1
37213 Witzenhausen
h.hofmann@witzenhausen-institut.de
Thomas Raussen
Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH
Werner-Eisenberg-Weg 1
37213 Witzenhausen
t.raussen@witzenhausen-institut.de
Björn Staub
Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen
Landwirtschaftszentrum Eichhof Bad Hersfeld
Schloss Eichhof
36251 Bad Hersfeld
bjoern.staub@llh.hessen.de
Reinhold Stülpnagel, Dr./Michael Wachendorf, Prof.
Fachgebiet Grünlandwissenschaft und Nachwachsende Rohstoffe
Universität Kassel
Fachbereich 11, Ökologische Agrarwissenschaften
Steinstr.19
37213 Witzenhausen
Jana Wagner
Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH
Werner-Eisenberg-Weg 1
37213 Witzenhausen
j.wagner@witzenhausen-institut.de
38Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Klaus Wagner
Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen
Landwirtschaftszentrum Eichhof Bad Hersfeld
Schloss Eichhof
36251 Bad Hersfeld
klaus.wagner@llh.hessen.de
39Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
40Energiepflanzenanbau
in der hessischen Landwirtschaft
Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen (LLH)
Kölnische Straße 48-50
34117 Kassel
www.llh-hessen.de