Konferenz „Energieeffizienz und Ressourcen schonen“ der Stadt Bernburg; Bernburg (Saale) am 05.10.2012

Dr. agr. Lothar Boese Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau (LLFG) Sachsen-Anhalt, Zentrum für Acker- und Pflanzenbau Bernburg

Stand und Entwicklung bei der Nutzung der Bioenergie und dem Anbau von Energiepflanzen in Deutschland

Entwicklung der Rohölpreise1) 1960 bis 2011 US-$/Barrel

110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1)

Jahresmittel OPEC-Korb

1 Barrel = 119,2 l

Jahr

Quelle: MWV e.V.

Biomasse Wind Photovoltaik Wasserkraft

Das Energiekonzept der Bundesregierung (2011) • Sofortausstieg bei acht Kernkraftwerken, weiterer schrittweiser Ausstieg aus der Kernenergie bis 2022 • Einstieg in das Zeitalter der Erneuerbaren Energien: Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch auf 60 % in 2050 • Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch auf 80 % in 2050 • Senkung der Treibhausgas-Emissionen bis 2050 um 80 - 95 %

Bundesministerium für Umwelt (DREHER 2011): „Ziele sind nur mit dem weiteren Ausbau der Bioenergie erreichbar.“

Nachwachsende Rohstoffe Definition Nachwachsende Rohstoffe sind natürlich gewachsene, in der Land- oder Forstwirtschaft erzeugte bzw. in der Verarbeitung anfallende pflanzliche oder tierische Materialien, die zum Zwecke einer stofflichen oder energetischen Nutzung einer Verwendung außerhalb des Nahrungs- oder Futtermittelbereichs zugeführt werden. (in Anlehnung an FNR)

Nachwachsende Rohstoffe Gliederung nach der Nutzung: A: stoffliche Nutzung B: energetische Nutzung Produktgruppen stoffliche Nutzung Holz Stärke / Zucker Öle / Fette Protein Fasern Farb- / Gerbstoffe (Arzneimittel, Kosmetika)

Energetische Nutzung: Gliederung nach dem Verwendungszweck

Festbrennstoffe (Verbrennung, Vergasung, Pyrolyse)

Biogas Biokraftstoffe (Pflanzenöl, Biodiesel, Bioethanol, BtL-Kraftstoffe)

Energiepflanzen: Gliederung nach der Pflanzenart Getreide Raps Sonnenblumen Mais Zuckerrüben Futterrüben Kartoffeln Gräser

„neue“ Arten: Miscanthus Sorghumhirsen Topinambur Durchwachsene Silphie Schnellwachsende Baumarten ......

alle Arten sind mehr oder weniger für den Energiepflanzenanbau geeignet entscheidend sind die technischen Möglichkeiten der Nutzung, der Energieertrag je Hektar und die Bereitstellungskosten der Energie

2012: 2,53 Mio. ha = 21 % der Ackerfläche (2011 = 19 %)

= 16 %

= 84 %

Pflanzen für Biogas

… für ein genetisches Potenzial von 10.000 m³/ha Methanertrag (heute: 5.000 m³/ha Methan)

Anbauanteile einzelner Energiepflanzen (in %) 2007 79

Silomais Getreide-Ganzpflanze Sorghumhirsen Quelle: Statistik der BLE;

2008 85

2009 84

6

5

5

0,5

0,9

1,4

2012 84

2012: Schätzung FNR

Mais ist die wichtigste Energiepflanze - hohes Ertragspotenzial - starker Zuchtfortschritt - etabliertes Produktionsverfahren

Anbaufläche Silomais in Sachsen-Anhalt 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

% an der Ackerfläche

90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11

Jahr

Sorghumhirse

Mais

Ganzpflanze für Biogas, Bernburg Mittel 2008-11 250

Gesamttrockenmasse (dt/ha) W-Gerste

200

W-Roggen 183

W-Triticale

W-Weizen

150

100

50

0

216

Hirse

194 172

153

Mais

175

Ganzpflanze für Biogas, Mittel 2008-11 120 100

Methanertrag (in % zu Mais) Bernburg

100 84

80

Iden

100

80

80 72

70

77

62

73

68

63

60 40 20 0

(Hirse in Iden: Mittel 2010-11)

(je Art Mittel aus fünf Sorten)

Miscanthus

www.miscanthus.de

Miscanthus „Chinaschilf“, „Elefantengras“ Energiepflanze v. a. zur Verbrennung perennierendes C4-Gras aus der Familie der Süßgräser (Poaceae), bildet dichte bis lockere Horste 17 verschiedene Arten, natürliches Verbreitungsgebiet Südostasien, dort bis 5 m hoch, Halme standfest, bis 2 cm stark, hohes Ertragspotenzial in den 1930er Jahren nach Europa gelangt und als Zierpflanze gehandelt in den 1960er Jahren Anbau als Energiepflanze in Dänemark züchterisch interessante Arten: M. sinensis, M. sacchariflorus Miscanthus x giganteus = natürlicher Bastard beider Arten aus Japan

Miscanthusertrag und Jahresniederschlagssumme (Bernburg 1998...2009) TM-Ertrag (t/ha) 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 98 99 00

01

02

Jahresniederschlagssumme (mm) 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 03 04 05 06 07 08 09 Jahr Datenquelle: HS Anhalt

Durchwachsene Silphie Silphium perfoliatum L. (Kompass-, Becherpflanze) - ausdauernder Korbblütler - Ursprung Nordamerika - 1,80…2,50 m hoch - 3…5 Stängel/Pflanze - Aussaat/Pflanzung ab Mitte April - 8 kf. Samen bzw. 4 Pflanzen/m² - Ernte im September bei 25…30 % TS - Ertrag bis >20 t/ha*a TM (Praxis) - dem Mais ebenbürtig - Nutzungsdauer >10 Jahre

2011 bundesweit ca. 100 ha

Sida - Sida hermaphrodita (Riesenmalve) - Herkunft Nordamerika - 1955 in Polen eingeführt - 3…4 m hoch, winterhart >

- Erträge bis 20 t/ha*a TM - Nutzung bis 20 Jahre - in Polen Anbau auf > 200 ha

Switchgras - Panicum virgatum L. (Rutenhirse) - Ursprung: Nordamerika - in Europa Zierpflanze - bis 2,7 m hoch - winterhart, ausdauernd - Saat möglich - Nutzungsdauer >10 Jahre Verbrennungsversuche an der LLFG - gute heiztechnische Eigenschaften - geringe K- und Cl-Gehalte, keine Verschlackung - wenig Staub im Abgas (weniger als Stroh) - Brennwert 18.500 J/g TM (Stroh 17.500, Holz 19.500)

Big Bluestem (Blaustängelgras)

- Andropogon gerardii - Ursprung: Nordamerika - 1…3 m hoch

Igniscum - Reynoutria bohemica - Hybr. - Stauden-, Riesen-, Böhmischer-, Japanischer Knöterich - Heimat Ostasien - bis 4 m hoch - Ausläufer treibend - Erträge bis 40 t/ha*a TM - Vermehrung über Rhizome - Probleme: - invasiv - Rodung schwierig

-Thinopyrum-Hybride - bis 2,5 m hoch, ausdauernd, trockentolerant - sehr frosthart - zweischnittig

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!