Körnermaisstroh als Koppelprodukt für die Biogasanlage gut geeignet

Körnermaisstroh bietet gute Voraussetzungen als ergänzendes Substrat für die Biogasanlage und kann seitens der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) nach langjährigen Forschungsarbeiten auch in der Praxis für diesen Einsatzzweck empfohlen werden.

Dies ergab ein 3-jähriges Forschungsprojekt der LfL. Das Ziel dieses Verbundvorhabens war es, die verschiedenen Herausforderungen und wichtigen Aspekte der Körnermaisstrohnutzung von der Ernte über das Einbringen in das Silo bis hin zum Verhalten in der Biogasanlage zu untersuchen. Gefördert wurde das Projekt vom Bayerischen Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten.

Die Ergebnisse des LfL-Forschungsprojekts bestätigen, dass Körnermaisstroh ein hochwertiges, mit wenig Aufwand zu gewinnendes und auch wirtschaftlich interessantes Substrat für die Biogasanlage darstellt. Es weist eine gute Silierbarkeit sowie eine Methanausbeute von rund 90 Prozent im Vergleich zu Silomais auf.

Die Erzeugung von Bioenergie sollte sich möglichst auf Formen beschränken, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittel- und Futterproduktion stehen und unsere Ökosysteme nicht beeinträchtigen. Hier ist das Ziel, die Nahrungs-, Futtermittel- und Energieproduktion in der Landwirtschaft langfristig nachhaltig zu gestalten. Dabei liegt der Fokus bei der Einsatzstofferzeugung für die Biogasproduktion auf kostengünstigen und alternativen Rest- und Koppelprodukten.

Im neuen Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG 2021) wird der Einsatz von Mais und Getreidekörnern unter § 39 i um weitere vier Prozent verringert und auf 40 Masseprozent begrenzt. Es werden somit ergänzende Substrate, die nicht unter den „Maisdeckel“ fallen und die ohne Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion mit anderen Feldfrüchten produziert werden können, zunehmend interessant. Maisstroh eignet sich als Koppelprodukt ohne zusätzlichen Flächenbedarf aber mit einem hohen Biomassepotential als ideales Substrat zur Nutzung für die Biogasanlage.

Während der Laufzeit des LfL-Projekts haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Erkenntnisse zur Nutzung von Körnermaisstroh als Koppelprodukt für die Biogasanlage gewonnen, die seine Eignung als ergänzendes Biogassubstrat bestätigen. Die Projektmitarbeitenden fanden heraus, dass das Substrat über sehr gute Konservierungseigenschaften verfügt und die gewonnenen Silagen qualitativ sehr hochwertig und aerob stabil sind. Zudem wurden bei der Ernte arbeitswirtschaftliche Daten samt Einflussfaktoren erhoben, um der Praxis weitere Hilfestellungen für die Erntelogistik zu liefern.

Für die Nutzung in der Biogasanlage haben die LfL-Forscherinnen und Forscher Versuche in Durchflussfermentern sowie vergleichende Untersuchungen auf Praxisbiogasanlagen durchgeführt. Das Ziel dabei war es, beim Einsatz von Körnermaisstroh Ergebnisse in Bezug auf die Gärbiologie, die Gasausbeute, die Gasqualität und auf die energetische Effizienz der Gesamtanlage zu generieren.

Neben diesen positiven Ergebnissen zur Vergärung von Körnermaisstroh können auch die Bodenbearbeitungsschritte durch die Abfuhr von rund 50 Prozent der Biomasse nach dem Drusch erleichtert werden. Der Einsatz eines Mulchers oder Schwadmulchers bei der Ernte von Körnermaisstroh kann den Rotteprozess der Erntereste begünstigen. Weiterhin ist zu erwarten, dass das Risiko der Übertragung von Fusarien auf die Folgekultur reduziert, und gleichzeitig der Maiszünsler bekämpft wird.

Das Substrat liegt frei zur Verfügung auf dem Feld und kann mithilfe weniger technischer Anpassungen rentabel genutzt werden. Das zeigt die Wirtschaftlichkeitsberechnung, die Kosten von unter fünf Cent pro Kilowattstunde erzeugten Stroms veranschlagt. Wichtig sind eine entsprechende Erntetechnik, sowie ein sorgfältiges Silomanagement bei ausreichender Verdichtung im Siloraum. Nur so kann eine hohe aerobe Stabilität von Maisstroh im Fahrsilo gesichert werden.

Die Ergebnisse der beprobten Praxisbetriebe zeigten, dass für die Fermenterbiologie lediglich eine kurze Adaptationsphase beim Einsatz von Körnermaisstrohsilage zu erwarten ist. Ein Hinweis auf eine Hemmung des Biogasprozesses konnte in keinem der Versuche festgestellt werden. Allerdings ist eine für längeres Material geeignete Eintrags- und Rührtechnik beim Fermenter erforderlich. Somit können Probleme beim Substrateintrag, wie Brückenbildung oder Schwimmdecken im Fermenter, verhindert werden.

Wie die Projektergebnisse zeigen, ist Körnermaisstroh bestens geeignet für die Nutzung in Biogasanlagen.

• Biogas aus Körnermaisstroh

Quelle: LFL

Bildquelle: LFL