Energymais zur Biogasproduktion
Allgemein
Bei der Produktion von Substraten zur NAWARO-Vergärung in Biogasanlagen nimmt Mais eine dominierende Stellung ein.
Insbesondere seit der Novelle des EEG in 2004 nehmen die Anzahl der Biogasanlagen und deren installierte Elektrische Leistung sowie die Anbaufläche von Mais zur Biogasproduktion rasant zu (siehe Grafik).
In 2006 wurden in Deutschland ca. 150.000 ha Mais zur Vergärung in Biogasanlagen angebaut. Tendenz weiter steigend!
Wesentliche Vorteile von Mais als Substrat sind:
- NAWARO-Bonus fähig (6 Cent/kWh)
- Sehr hohes Biomasse-Bildungsvermögen (to/ha)
- Hohe Gasausbeute und Methan-Hektarerträge
- Ausgereifte Produktionssysteme
- Vorhandene Maschinenkapazitäten
- Gute Konservierungs- und Lagereigenschaften
- Günstige Substratkosten je erzeugte kWh
Energymais bei Agromais
Kombinationssorten wie AMATUS, Agro Lux, FILIPPO, Agro Max, CRISTIANO, KABANAS oder Agro Gas sind bereits mehrjährigim Energymais-Anbau etabliert.
Im Februar 2008 wurde für die Agromais GmbH wiederum eine reine Energymais-Hybride aus dem speziellen Energymais-Zuchtprogramm zugelassen!
Die neue Hybride AMARYL (S 250 / K 230) wurde eigens für diese Nutzungsrichtung entwickelt bzw. eignet sich als Kombinationssorte.
Sie überzeugt durch eine besonders hohe Ertragsleistung und optimierte Vergärungseigenschaften. Ziel ist die Steigerung der Methanerträge pro Hektar und damit eine Senkung der Substratkosten je erzeugte kWh!
Um den hohen Anforderungen der Biogaserzeugung gerecht zu werden, widmet sich Agromais bereits seit mehreren Jahren speziellen Fragestellungen zur Energymais-Produktion.
In den bundesweit auf zahlreichen Standorten angelegten Leistungsprüfungen werden neueste Hybriden unter unterschiedlichsten Standortbedingungen getestet.
Neben der Ertragsleistung organischer Masse werden in aufwendigen Gärtests ( batch-Tests) u.a. auch die Methanausbeuten ermittelt.
Hierzu arbeitet Agromais mit einem unabhängigen, spezialisierten Labor zusammen.
Bei der Probenbehandlung wird besonders darauf geachtet, dass das Erntegut nicht in seiner inhaltstofflichen Zusammensetzung und seinen Eigenschaften verändert wird.
Eine weitere Vorzerkleinerung des Probenmaterials findet ebenfalls nicht statt.
Somit werden bei den Batchtests Bedingungen geschaffen, die denen in der Biogasanlage möglichst nahe kommen.
Eine hohe Aussagekraft der Ergebnisse und Übertragung auf die praktische Biogasanlage sind damit möglich.
Energymais-Sortenwahl
Welche Kriterien sind bei der Energymais–Sortenwahl besonders zu beachten?
Standorteignung
Die Standorteignung einer Sorte entscheidet wesentlich über die Umsetzung ihres genetischen Ertragspotentiales im Anbau.
Deshalb ist die Sortenauswahl nach den Standortbedingungen auszurichten. Hierbei spielen besonders die Wärmesumme und das Wasserangebot des Standortes während der Vegetationsperiode eine große Rolle. Die beste Sorte kann nicht genug bringen, wenn das Wasser nicht reicht!
Die Wahl der richtigen Reifegruppe sollte sich am Silomais orientieren. Für den Energymais - Anbau können Sorten gewählt werden, die 20 - 30 Reifezahlen über standorttypischen Silomaissorten liegen.
Auf Böden die Trockenstress erwarten lassen, ist neben der Reifezahl besonders auch auf die Trockentoleranz der gewählten Sorten zu achten.
Ertragsleistung
Neben der Standorteignung der Sorten ist die Ertragsleistung organischer Masse pro Hektar das entscheidende Merkmal. Sie bestimmt in erster Linie den Methanertrag je Hektar!
Damit hat die Ertragsleistung (TM/ha) den größten Einfluss auf die Substratkosten je erzeugte Kilowattstunde Strom und Wärme.
Abreifeverhalten & Qualität
Hohe Anforderungen sind auch an verschiedene Qualitätsparameter zu stellen:
Ein geringer Lignifizierungsgrad der Restpflanze (Stängel, Blätter, Lieschen) ist anzustreben, um die in den Pflanzen gebundene Energie für die Bakterien abbaubar zu machen.
Mit fortschreitender Abreife der Restpflanze wird jedoch Lignin in den Pflanzenzellen eingelagert. Dies ist in doppelter Hinsicht unerwünscht:
Lignin selbst ist einerseits für die Bakterien nicht zu verwerten und kann andererseits zusätzlich den Abbau der wertvollen Cellulose blockieren.
Cellulose ist ein wichtiger Energielieferant für die Bakterien im Fermenter der Biogasanlage.
Augrund dieser Zusammenhänge sollte der Energymais mit Trockensubstanzgehalten von ca. 29 - 34 % TS i.d. FM geerntet werden. Die Pflanzen sind dann soweit abgereift, dass einerseits keine Sickerwasserverluste mehr auftreten sollten und andererseits die gebundene Energie nicht durch Lignineinlagerung für die Bakterien blockiert ist.
Da also die auf dem Feld produzierte Energie möglichst verlustfrei in die Biogasanlage überführt werden soll, ist die Ernte zum richtigen Zeitpunkt, in dem oben genannten TS-Bereich unbedingt anzustreben.
Hierfür sollten Energymais-Hybriden ein weites Erntezeitfenster aufweisen. Dies ermöglicht eine möglichst große Flexibilität.
Die Erntedauer großer Maisflächen erstreckt sich auch bei hoher maschineller Schlagkraft meinst über mehrere Tage. Deshalb sind Sorten zu bevorzugen, die nach dem Erreichen der Siloreife (ab ca. 29 % TS) in der weiteren Abreife der Restpflanze nur langsam voranschreiten.
Die weitere TS-Zunahme in der Gesamtpflanze sollte vorrangig über die Wasserabgabe aus dem Kolben erfolgen. Die Restpflanze sollte dabei möglichst lange grün, gesund und vital bleiben. Damit werden hohe Qualitäten des Erntegutes im Sinne guter Silierungs- und Vergärungseigenschaften gefördert.

