GNUT - Biogas 2+3
vollständiger Titel: GNUT - Biogas 2+3: Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung von repräsentativen Dauergrünlandtypen
Projektlaufzeit:
05/2010 - 09/2014
Projektziel:
Ziel des Projektes war es, umfangreiche Daten und Ergebnisse zur Optimierung der Biomassebereitstellung vom Grünland für die Biogaserzeugung zu gewinnen. Dazu wurde die alternative Verwertung von sieben produktiven Dauergrünlandpflanzengesellschaften, die unterschiedliche Grünlandgebiete und Standortbedingungen Deutschlands repräsentieren, hinsichtlich ihrer Eignung für die Biogasproduktion bei Bewirtschaftung mit verschiedenen Nutzungsintensitäten untersucht. Mittels geeigneter Bewertungsverfahren sollten sowohl Energie- und Treibhausgasbilanzen als auch die Wirtschaftlichkeit betrachtet werden. Durch die länderübergreifende Bearbeitung wurde angestrebt, das Biomassepotenzial sowie das energetische Potenzial zur Biogasproduktion vom Dauergrünland für Deutschland abzuschätzen.
Projektergebnisse:
- Die höchsten TM-Erträge wiesen die Weidelgras-Weißkleeweiden bzw. das Ansaatgrünland (Weidelgrastyp) mit 92 dt ha-1 bis 138 dt ha-1 auf. Die Wiesenfuchsschwanzwiese, die Glatthaferwiese und das montane Intensivgrünland erreichten TM-Erträge zwischen 64 dt ha-1 und 92 dt ha-1.
- In Bezug auf die Futterqualität und die Qualität für die Biogasnutzung waren die Nutzungsvarianten 1 (ortsüblich optimal) und 2 (ortsüblich optimal mit reduzierter N-Düngung) meist überlegen.
- Auch die Methanausbeuten waren bei den Nutzungsvarianten 1 und 2 mit 306 lN kg-1 oTM bis 357 lN kg-1 oTM und 306 lN kg-1 oTM bis 345 lN kg-1 oTM am höchsten. Zwischen den einzelnen Pflanzengesellschaften gab es dabei keine großen Unterschiede.
- Bei den Methanhektarerträgen zeigte sich eine große Abhängigkeit vom TM-Ertrag und nur ein geringer Einfluss der Methanausbeute. Die Weidelgras-Weißkleeweiden sowie das Ansaatgrünland (Weidelgrastyp) erreichten mit 2.353 m³N ha-1 bis 3.622 m³N ha-1 die höchsten Methanhektarerträge.
- Deutliche Auswirkungen der Nutzungsvarianten auf die Vegetation konnten während der Projektlaufzeit, ein für Dauergrünland nur kurzer Betrachtungszeitraum, bei keiner Dauergrünlandpflanzengesellschaft festgestellt werden. Jedoch konnten Nutzungsvariante 2 (ortsüblich optimal mit reduzierter N-Düngung) und Nutzungsvariante 3 (Ausnutzung des Standortpotenzials) als die Nutzungsvarianten identifiziert werden, die sich an den meisten Standorten als die dafür optimale Bewirtschaftungsvariante (bestandserhaltende bzw. –verbessernd) erwiesen.
- Das Treibhausgaseinsparpotenzial für die Verwertung der Aufwüchse in der Biogasanlage war bei den extensiveren Nutzungsvarianten 3 (Ausnutzung des Standortpotenzials) und 4 (Bestandespflege) auf den produktiven Standorten größer.
- Die berechneten Energiebilanzen ergaben ein sehr differenziertes Bild, zumal bei der Biogasproduktion Alt- und Neuanlagen berücksichtigt wurden. In keinem anderen betrachteten Parameter spiegelt sich das Zusammenwirken von Standortunterschieden und Verwertungsoptionen so vielfältig wider.
- Die ökonomische Betrachtung zeigt, dass für die reine Biomasseherstellung und die gesamte Verfahrensbetrachtung Biogasproduktion nicht immer dieselbe Nutzungsvariante empfehlenswert ist. Daher ist genau zu prüfen, ob es sich lohnt eine Verwertungslinie aufzubauen oder ob es nicht günstiger ist, lediglich die Biomasse bereitzustellen. Bei der Biogasproduktion haben die Nutzungsvarianten 3 (Ausnutzung des Standortpotenzials) und 4 (Bestandespflege), also Varianten mit reduziertem Betriebsmittel- und Arbeitsaufwand, klare ökonomische Priorität.
- Das Dauergrünlandbiomassepotenzial zur energetischen Verwertung wurde deutschlandweit auf 1,96 Mio. t TM pro Jahr für 2009 kalkuliert und wird nach vorsichtigen Schätzungen im Jahr 2030 auf 3,35 Mio. t TM pro Jahr ansteigen. Dies stellt eine bereits für 2009 zusätzliche Biogasanlagenleistung von 287 MWel und für 2030 von 491 MWel dar. Größte Potenziale ergeben sich hierbei für Bayern, Baden-Württemberg und Mecklenburg-Vorpommern.
- Es enstanden belastbare Matrices, aus denen jeder Interessierte, angepasst an Standort, Grünlandtyp, Produktions- und Verwertungslinie, seine optimale Bewirtschaftungsvariante in Abhängigkeit von Ökologie und Ökonomie ablesen kann. Gleichzeitig ist für Politik und Verwaltung erkennbar, in welchen Bereichen Handlungsbedarf hinsichtlich Förderung unabdingbar ist, um politisch-gesellschaftlich gesetzte Ziele zu erreichen.
Ansprechpartner im LfULG
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Referat 75: Grünland, Weidetierhaltung
Dr. Gerhard Riehl
Telefon: 037439 742-21
Telefax: 037439 742-20
E-Mail: Gerhard.Riehl@smekul.sachsen.de
Webseite: https://www.lfulg.sachsen.de
Partner im Projekt
Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL)
Deutscher Grünlandverband (DGV)
Landwirtschaftskammer Niedersachsen (LWK-NI)
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL)
Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB)
Büro für Ökologie und Landschaftsplanung (SALIX)
BioenergieBeratungBornim