Nachwachsende Rohstoffe und Energiepflanzen

Nachwachsende Rohstoffe und Energiepflanzen

Bioökonomie ist das Leitthema der Universität Hohenheim. Sie ist die Vision einer nachhaltigen Wirtschaftsweise bei der nachwachsende, biologische statt fossiler Rohstoffe genutzt werden, um die Versorgung der Bevölkerung mit Nahrungsmitteln, verschiedenen Produkten und Energie zu sichern. Dabei ist die Erhaltung der Biodiversität ein wichtiges Ziel.

Kurzumtriebspflanzen

Weiden und Pappeln gehören zu den schnellwachsenden Baumarten, die auf Ackerland angebaut werden dürfen. Sie haben ihren stärksten Zuwachs an Biomasse in den ersten Jahren nach der Pflanzung oder Ernte und können daher im „Kurzumtrieb“, also wiederholt alle 3 –6 Jahre, beerntetwerden. Bei der Ernte wird circa 15 cm oberhalb des Bodens der gesamte Baum abgeschnitten und die Stämme und Äste entweder zum Trocknen abgelegt oder direkt zu Häckseln verarbeitet. Die geerntete Biomasse enthält circa 45% Cellulose und 15% Lignin. Damit eignet sie sich besonders gut zur Papierherstellung oder zur Wärmeerzeugung durch Verbrennung.

Weide (Salix)

Familie: Weidengewächse  (Salicaceae)

 

Art                     Pflanzen / m²GepflanztDüngungMassnahmen

Weiden

16 (in Doppelreihen 40cm)

Pflanzreihenabstand 120 cm

26.02.2019

23.03.2021 60 kg N/ha (KAS 27%)

KAS (27%) 60 kg N/ha: 15.03.2022

KAS (27%) 60 kg N/ha: 23.03.2023

KAS (27%) 60 kg N/ha: 21.03.2024

17.03.2020 Hacke

14.04.2020 Hacke

14.02.2024 1. Ernte

Pappeln (Populus)

Familie: Weidengewächse (Salicaceae)

 

Art                     Pflanzen / m²GepflanztDüngungMassnahmen

Pappeln

16 (in Doppelreihen 40cm)

Pflanzreihenabstand 120 cm

26.02.2019

23.03.2021 60 kg N/ha (KAS 27%)

KAS (27%) 60 kg N/ha: 15.03.2022

KAS (27%) 60 kg N/ha: 23.03.2023

KAS (27%) 60 kg N/ha: 21.03.2024

17.03.2020 Hacke

14.02.2024 1. Ernte

Mehrjährige Biomassegräser

Nach ihrer Pflanzung können mehrjährige Gräser bis zu 10 Jahre, wie Rutenhirse, oder 20 Jahre, wie Miscanthus, jährlich beerntetwerden. Sowohl Miscanthusals auch Rutenhirse gehören zu den wärmeliebenden Gräsern und zeichnen sich durch einen sehr hohen Biomasseertrag aus. Die Biomasse enthält circa 40% Cellulose und 20% Lignin. In China, wo Miscanthusnatürlich vorkommt, wird er zu Papier oder Baustoffen verarbeitet. In Deutschland wird Miscanthus zur Zeit vor allem als Brennstoff zur Wärmeerzeugung eingesetzt. Zukünftig soll er aber auch anderweitig genutzt werden, zum Beispiel als Biogassubstrat und Tiereinstreu oder zur Herstellung von Ethanol, Verbundwerkstoffen und Leichtbeton.

Miscanthus (Miscanthus x giganteus)

Familie: Süßgräser (Poaceae)

 

Art                     Rhizome / m²GepflanztDüngungMassnahmen

Miscanthus

2

April 2019

24.03.2020 60 kg N/ha (KAS 27%)

23.03.2021 60 kg N/ha (KAS 27%)

KAS (27%) 60 kg N/ha: 14.03.2022

KAS (27%) 60 kg N/ha: 23.03.2023

KAS (27%) 60 kg N/ha: 21.03.2024

Hacke: 14.04.2020

Rutenhirse (Panicum virgatum)

Familie: Süßgräser (Poaceae)

 

Art                     Rhizome / m²GepflanztDüngungMassnahmen

Rutenhirse

10

20.03.2019

24.03.2020 60 kg N/ha (KAS 27%)

23.03.2021 60 kg N/ha (KAS 27%)

KAS (27%) 60 kg N/ha: 14.03.2022

KAS (27%) 60 kg N/ha: 23.03.2023

KAS (27%) 60 kg N/ha: 21.03.2024

Hacke: 07.04.2020

Mehrjährige krautige Biomassepflanzen

Die blütenreiche durchwachsende Silphie ist in Nordamerika beheimatet und wurde bereits Mitte des 20ten Jahrhunderts in Russland als Futterpflanze für Wiederkäuer untersucht, jedoch als nutzlos befunden, weil sie den Tieren nicht schmeckte. In den letzten zwei Jahrzehnten wurde jedoch festgestellt, dass der Geschmack den Biogasanlagen egal ist und Silphie deshalb gut als Biogassubstrat geeignet ist. Silphie liefert ab dem zweiten Standjahr hohe jährliche Biomasseerträge und liefert während der Blüte viel Nahrung für bestäubende Insekten. Silphie wird seit 2018 auch als Greening-Maßnahme anerkannt. Das bedeutet, dass Betriebe, die Silphie anbauen, mit etwa 60 € je Hektar und Jahr „belohnt“ werden.

Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum)

Familie: Korbblütler (Asteraceae)

 

Art                     Pflanzen / m²GepflanztDüngungMassnahmen

Durchwachsene Silphie

4

April 2019

24.03.2020 60 kg N/ha (KAS 27%)

23.03.2021 60 kg N/ha (KAS 27%)

KAS (27%) 60 kg N/ha: 14.03.2022

KAS (27%) 60 kg N/ha: 23.03.2023

KAS (27%) 60 kg N/ha: 21.03.2024

Hacke: 24.03.2020

Mehrjährige Biomassepflanzen-Mischungen

Biogas-Wildpflanzenmischungen (WPM) enthalten ein-, zwei-und mehrjährige blütenreiche und überwiegend wilde Pflanzenarten, die zur Nutzung als Biogassubstrat geeignet sind aber als solches bisher keine Verwendung fanden. Die WPM können die Bodenbearbeitungs-intensität über fünf bis sieben Jahre erheblich reduzieren. Pestizide werden keine angewendet, gegebenenfalls mit Ausnahme der Herbizi-de im Ansaatjahr. Auch bei geringeren jährlichen Biogaserträgen der WPM im Vergleich zu Mais können WPM somit maisbetonte Frucht-folgen auflockern und unter vielseitigen sozialen wie ökologischen Aspekten aufwerten (Nahrung für Bestäuberinsekten, Lebensraum für Niederwild, Grundwasserschutz, Landschaftsbild).

Wild- und Kulturpflanzenmischung

Biogas BG 90 - mehrjährig

Saatgutmischung zur Biogasproduktion

Aussaat: April 2019

Aussaatmenge: 10 kg/ha (Ansaathilfe in der Mischung 30%)

Arten in der Mischung Anteil %DüngungMassnahmen

Echter Eibisch (Althaea officinalis)

Familie: Malvengewächse (Malvaceae)

7,5

23.03.2021 60 kg N/ha (KAS 27%)

KAS (27%) 60 kg N/ha: 14.03.2022

KAS (27%) 60 kg N/ha: 23.03.2023

KAS (27%) 60 kg N/ha: 21.03.2024

Striegel: 06.04.2020

Färber-Hundskamille (Anthemis tinctoria)

Familie: Korbblütler (Asteraceae)

1,5

Beifuß (Artemisia vulgaris)

Familie: Korbblütler (Asteraceae)

0,5

Schwarze Flockenblume (Centaurea nigra)

Familie: Korbblütler (Asteraceae)

7,0

Gemeine Wegwarte (Cichorium intybus)

Familie: Korbblütler (Asteraceae)

1,5

Möhre (Daucus carota)

Familie: Doldenblütler (Apiceae)

0,5

Wilde Karde (Dipsacus sylvestris)

Familie: Geißblattgewächse (Caprifoliaceae)

0,5

Gewöhnlicher Natternkopf (Echium vulgare)

Familie: Raubblattgewächse (Boraginaceae)

Fenchel (Foeniculum vulgare)

Familie: Doldenblütler (Apiceae)

3,5

Mauretanische Malve (Malva sylvestris var. mauritania)

Familie: Malvengewächse (Malvaceae)

3,5

Wilde Malve (Malva sylvestris)

Familie: Malvengewächse (Malvaceae)

6,0

Luzerne (Medicago sativa)

Familie: Hülsenfrüchtler (Fabaceae)

2,0

Weißer Steinklee (Melilotus albus)

Familie: Hülsenfrüchtler (Fabaceae)

5,0

Gelber Steinklee (Melilotus officinalis)

Familie: Hülsenfrüchtler (Fabaceae)

5,0

Esparsette (Onobrychis viciifolia)

Familie: Hülsenfrüchtler (Fabaceae)

8,0

Färber-Wau (Reseda luteola)

Familie: Resadagewächse (Resadaceae)

0,3

Weiße Lichtnelke (Silene latifolia alba)

Familie: Nelkengewächse (Caryophyllaceae)

1,0

Rote Lichtnelke (Silene dioica)

Familie: Nelkengewächse (Caryophyllaceae)

1,0

Rainfarn (Tanacetum vulgare)

Familie: Korbblütler (Asteraceae)

5,0

Königskerze (Verbascum)

Familie: Braunwurzgewächse (Scrophulariaceae)

0,2