Energieeffizienz der Biomasseproduktion
- Status
- abgeschlossen
- Projektbeginn
- 01.01.2007
- Projektende
- 01.01.2010
Da die Pflanzenproduktion, insbesondere bei einjährigen Kulturen, relativ energieaufwendig ist, wurden im Bereich der Biomassebereitstellung mögliche Energieeinsparpotentiale identifiziert und deren Umsetzung erprobt, mit dem Ziel die Energiebilanz und die Wirtschaftlichkeit der Energiepflanzenproduktion zu verbesseren. Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieaufwandes bestehen beispielsweise beim Pflanzenschutz und der Düngung, aber vor allem im Bereich der Bodenbearbeitung, z. B. durch Verzicht auf energieaufwendige Maßnahmen wie das Pflügen.
Auf der Versuchsstation „Oberer Lindenhof“ der Universität Hohenheim wurden in den Jahren 2006-2009 in drei verschiedenen Bodenbearbeitungssystemen Biogassubstrate erzeugt. In der ersten Variante wurde eine intensive Bodenbearbeitung unter Einbezug des Scharpfluges, beim zweiten Verfahren eine konservierende Bodenbearbeitung durchgeführt. Beim dritten Verfahren handelte es sich um eine Direktsaat. Bei allen Varianten wurde der Einsatz fossiler Primärenergie, sowohl in direkter als auch indirekter Form, sowie die Energieerträge in Form von Methan erfasst. Daraus wurde jeweils eine Nettoenergiebilanz aufgestellt, um so die energetisch günstigste Variante zur Produktion von Biomasse zu ermitteln.
Es konnte kein signifikanter Einfluss der Bodenbearbeitung auf den Energieertrag festgestellt werden. Der Energieeinsatz lag bei den bearbeiteten Varianten deutlich über dem der Direktsaat. Die Energiebilanz war beim Einsatz von konservierender Bodenbearbeitung am günstigsten.
Betrachtet man die vorliegenden Ergebnisse, muss man zu dem Schluss kommen, dass beim Silomais als dominierender Kultur in der Biogaserzeugung der Einsatz intensiver Bodenbearbeitungsmaßnahmen nicht sinnvoll ist. Hier muss ein Kompromiss zwischen Zielkonflikten gefunden werden. Viele Biogasanlagenbetreiber sind auf eine vorgegebene Menge Biogassubstrat angewiesen, die auf immer knapper werdenden Flächen bereitgestellt werden müssen. Hier zählt zur Auslastung der Anlage am Ende jede t Ertrag, die noch verfügbar gemacht werden kann. Subjektiv erscheint es, dass die Erträge auf gepflügten Flächen größer sind. In der vorliegenden Arbeit kann dies jedoch nicht bestätigt werden. Zur Bewertung der Verfahren sollten außerdem weitere ökologische Effekte, wie der Erosionsschutz und die Bindung von CO2 als Kriterien berücksichtigt werden. In der Beratung muss deshalb darüber aufgeklärt werden, dass reduzierte Bearbeitungssysteme, wenn sie an den Betrieb angepasst sind, ebenso gute Ergebnisse liefern können , wie bei konventioneller Bearbeitung. Es sollte ein Bewusstsein dafür geschaffen werden, dass marginale Mehrerträge hier sehr teuer erkauft werden
Beteiligte Personen
Beteiligte Einrichtungen
Publikationen im Rahmen des Projekts
-
Energy efficiency of crop production for biogas purposes
2009: STOFFEL, D. und K. KÖLLER
-
Biogas in Brasilien
2008: ARNOLD, I., STOFFEL, D. und K. KÖLLER
-
Efficiency of biogasproduction from plants
2008: STOFFEL, D. und K. KÖLLER
-
Biomassebereitstellung für Biogasanlagen
2007: STOFFEL, D.
-
Regenerative Energieerzeugung in den Tropen und Subtropen am Beispiel von zwei Wildpflanzen
2006: STOFFEL, D.