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Innovationsmöglichkeiten der landbaulichen Entwicklung Stroh oder Silageresten, 21 % Kleegras- oder Grassilage, 17 % Maissilage und 7 % sonstigen Substraten 41 (Abbildung 30). Sie werden wegen ihres höheren Flächenbedarfes häufig in Form von Gemeinschaftsanlagen genutzt. 5.4.1 Ziele und Grundsätze des Ökolandbaus Mist oder Gülle weniger hochwertige Düngemittel zur Verfügung, sodass ein Ersatz für die Viehhaltung benötigt wird. Praxisbetriebe berichten von einer Ertragssteigerung durch die Einbeziehung von Biogas-Gärresten um 15 bis 20 % in der gesamten Fruchtfolge 41 (Abbildung 31). Die Rahmenbedingungen des Ökolandbaus sind seit 1991 in den EU-Richtlinien zum Öko-Landbau geregelt. Eine wichtige Zielstellung ist die Schaffung eines geschlossenen Betriebskreislaufes. Dazu gehört die Regeneration der Bodenfruchtbarkeit durch nachhaltige Nutzung der Humus- und Nährstoffe ebenso wie die Wiederverwendung anfallender Materialien und der verantwortungsvolle Umgang mit Energie. Das Anbausystem und speziell die Bodenbearbeitung müssen so ausgelegt sein: • dass die natürliche Bodenfruchtbarkeit und das Bodenleben erhalten werden, • dass die Bodenstabilität und die biologische Vielfalt im Boden gefördert werden, • dass Schäden, wie Verdichtungen und Erosion vermieden werden. • Dazu ist es vor allem notwendig, den Humusgehalt zu erhalten oder zu steigern. Die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit soll weiterhin gesichert werden durch den Anbau von Leguminosen als mehrjährige Fruchtfolgen, Untersaaten oder Gründüngung und durch die Anwendung von Wirtschaftsdünger und Kompost aus dem eigenen Betrieb. Der Einsatz weiterer Düngemittel, Bodenverbesserungs- und Pflanzenschutzmaßnahmen ist in den Anhängen der Verordnung EU-Öko-Durchführungsverordnung 42 geregelt. Eine Verwirklichung des Grundansatzes der Kreislaufwirtschaft heißt konkret, dass Ackerbau und Viehhaltung aneinander gekoppelt sind: auf der Ackerfläche werden Verkaufsfrüchte und Futterpflanzen für die Tierhaltung erzeugt, die pflanzlichen Abfälle und der tierische Dung wiederum kommen als Dünger zurück auf den Acker. Bei viehlosen Betrieben hingegen stehen durch das Fehlen von Abb. 31: Gewährleistung eines geschlossenen Betriebskreislaufes von Nährstoffen unter Einbeziehung einer Biogasanlage im ökologischen Landbau; Grafik: Sebastian Tramsen nach 43 Abbildung 31 veranschaulicht, dass auch Bio-Landwirtschaftsbetriebe ohne eigene Viehhaltung die Anforderungen an geschlossene Wirtschaftskreisläufe erfüllen können. Mit dem Gärrest aus einer Biogasanlage erhalten sie ein zugelassenes Düngemittel, welches Treibhausgasemissionen im Vergleich zur direkten Nutzung von Wirtschaftsdüngern vermindert und den Pflanzen leicht nutzbare Nährstoffe bereitstellt. Durch den Betrieb einer modernen Biogasanlage (s. Abschn. 5.7) kann in Form des Gärrestes ein Düngerpool gebildet werden. 5.4.2 Auswirkungen auf die Ökosysteme Werden die Aufwüchse stickstoffspeichernder Zwischenkulturen wie z. B. Kleegras nicht gemulcht ,sondern zur energetischen Verwertung geerntet, so kann damit ein Großteil der klimawirksamen Lachgas-Emissionen auf dem Acker vermieden werden 43 . Wildpflanzenmischungen und andere Energiekulturen des Ökolandbaues können Insekten ein reichhaltiges Nahrungsangebot außerhalb der Obst-und Rapsblüte bieten. Doch nicht nur für Insekten bieten die Pflanzen ein interessantes Habitat. Da die Ernte der Kulturen außerhalb der Brut- 46
Karin Frommhagen, Maik Denner, Ralf-Uwe Syrbe, Harald Neitzel und Setzzeiten von Wildtieren erfolgt, wird ihnen hier die Aufzucht der Jungen ermöglicht 43,44,45 . Energieeinsatz und Energieproduktion Der Ökolandbau erzeugt durch den Anbau von Leguminosen seinen Stickstoffdünger selbst und ist damit energieeffizienter als die konventionelle Landwirtschaft, bei der ein Großteil des Energieverbrauches in die Herstellung der Mineraldünger fließt. Kleegras beispielsweise ist in der Lage, 300 kg Stickstoff zu binden und gleichzeitig einen Methanertrag von 3.450 Nm 3 pro Hektar und Jahr zu liefern 43,46 . Unkrautproblematik Da im Ökolandbau keine Herbizide eingesetzt werden, kommt der Reduktion des Unkrautsamenpotenzials eine besondere Bedeutung zu 43 . Die direkte Nutzung des Wirtschaftsdüngers kann dazu führen, dass Samen weiter im Betrieb verschleppt werden. Diese Kette wird von einer Biogasanlage mit vorgeschalteter Hydrolyse zuverlässig unterbrochen. Die Biogasanlage bietet zudem eine Möglichkeit zur Verwertung von stark verunkrauteten Kulturen. Humushaushalt Ein zentrales Element des Ökolandbaus ist die Förderung eines aktiven Bodenlebens und eines fruchtbaren Bodens 43 . Dazu benötigen die Bodenorganismen Energie und organisches Ausgangsmaterial, sodass eine verstärkte Biomasseentnahme zum Zweck der energetischen Nutzung diesem Ziel zuwiderlaufen kann. Demgegenüber wird die Humusanreicherung durch den Einsatz von Gärresten unterstützt. Entscheidend ist also, wie viel Pflanzenmaterial auf der Fläche bleibt und welches (Nährstoff- und Energie-) Potenzial dieses für weitere Humifizierungsprozesse bereithält. Mit dem Anbau von Kleegras und der Verwertung von Zwischenfrüchten wird es wirtschaftlich interessant, deren Anteil an der Fruchtfolge auszuweiten. Kleegras kann durch die Bodenruhe und durch die große Menge von Wurzeln und Ernterückständen, die auf dem Feld verbleiben, trotz energetischer Nutzung der oberirdischen Biomasse einen positiven Beitrag zur Humusbildung leisten 43 . So verbleibt beim Kleegras ein Drittel des Aufwuchses zur Humifizierung auf dem Acker 43 . 5.4.3 Ökonomische Aspekte der Biogaserzeugung im Ökolandbau Öko-Bauern haben durch ihre umweltverträglichere Produktionsweise höhere Produktionskosten als ihre Kollegen in der konventionellen Landwirtschaft. Diese höheren Kosten wurden in der Vergangenheit durch Fördermaßnahmen und höhere Produktpreise kompensiert. Für Klee- und Luzernegras gibt es z. B. erhöhte Vergütungen, die jedoch zurzeit auf den Anbau als Zwischenfrucht beschränkt sind. Der Ökologische Landbau konnte jedoch nicht in gleichem Maße wie der konventionelle Landbau von den Steigerungen der Weltmarktpreise für agrarische Produkte in den letzten 5 - 6 Jahren profitieren und hat dadurch mittlerweile an Vorzüglichkeit verloren. Biogasanlagen und die Veredelung von beispielsweise Kleegras und Zwischenfrüchten in der Biogasanlage eröffnen auch den Bio-Landwirten die Möglichkeit eines neuen Produktionszweiges, der die stofflichen Kreisläufe im Betrieb ergänzt. Doch Energie aus ökologischer Landwirtschaft wird nicht höher vergütet, sodass auf dieser Verwertungslinie keine Kompensation für den Mehraufwand besteht. 5.5 Innovationen in der Biogastechnologie Neueste Biogastechnologien eröffnen Perspektiven für eine nachhaltige Energieerzeugung zur Verwertung von inhomogenen Materialien wie Reststoffen, Landschaftspflegematerialien, Zwischenfrüchten und alternativen Energiepflanzen. So können durch die getrennt betriebene Hydrolyse und Versauerung sowie weitere Verbesserungen (robustere Rührwerke, thermisch getrennte Bereiche im Fermenter) faser- und ligninreiche Substrate besser aufgeschlossen und energetisch genutzt werden. Es empfiehlt sich die Fest-Flüssig-Trennung des Gärrestes. Somit steht zum einen zur Versorgung der Kulturen eine flüssige Phase mit hohen Ammoniumgehalten zur Verfügung, die emissionsarm ausgebracht werden kann und sich besonders für die gezielte Düngung im Bestand eignet. Zum anderen steht der feste Gärrest zur Humusreproduktion zur Verfügung. Eine genaue Einschätzung der Humuswirkung von Gärresten ist aktuell jedoch noch in der wissenschaftlichen Diskussion. 47
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