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3. Zwischenbericht – Berichtsjahr 2012

Verbundprojekt

Optimierung der nachhaltigen Biomasse-

Bereitstellung von repräsentativen

Dauergrünlandtypen für die

Biogasproduktion (GNUT-Biogas)

Projekt-Nr.: 99.21

FKZ: 2200-7509

Projekt

„GNUT“

Dieses Vorhaben wird vom Bundesministerium

für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz

über die Fachagentur Nachwachsende

Rohstoffe e. V. gefördert und seitens der Thüringer

Landesanstalt für Landwirtschaft koordiniert.

www.thueringen.de/de/tll


Langtitel:

Kurztitel:

Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung von repräsentativen

Dauergrünlandtypen für die Biogasproduktion

GNUT-Biogas

Projektleiter:

Abteilung:

Abteilungsleiter:

PD Dr. habil. Hans Hochberg

Tierproduktion

PD Dr. habil. Hans Hochberg

Laufzeit: 01.05.2010 – 30.06.2014

Projektleitung und

Koordination:

Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft

Beteiligte:

Auftraggeber:

Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL)

Deutscher Grünlandverband (DGV)

Landwirtschaftskammer Niedersachsen (LWK-NI)

Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

(LFULG)

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL)

Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB)

Büro für Ökologie und Landschaftsplanung (SALIX)

BioenergieBeratungBornim (B³)

Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz

(BMELV)

Bearbeiter:

Florian Schmidt (TLL)

Dr. Christiane Herrmann (ATB)

Dr. Katja Gödeke (TLL)

Februar 2013

Dr. Armin Vetter

(Stellv. Präsident)

Dr. Hans Hochberg

(Projektleiter)

Copyright:

Diese Veröffentlichung ist urheberrechtlich geschützt. Alle

Rechte, auch die des Nachdrucks von Auszügen und der fotomechanischen

Wiedergabe sind dem Herausgeber vorbehalten.


Inhalt

Inhalt .................................................................................................................... III

Abbildungen ........................................................................................................ IV

Tabellen ............................................................................................................... VI

1 Intention und Ziele des Projektes ................................................................... 1

2 Versuchsdurchführung ................................................................................... 3

2.1 Nutzungssysteme und Varianten ............................................................... 3

2.2 Witterung .................................................................................................... 7

2.3 Probenahme und Datenerhebung .............................................................. 8

3 Ergebnisse und Diskussion............................................................................ 9

3.1 Dauergrünland-Pflanzengesellschaften..................................................... 9

3.2 Trockenmasseerträge .............................................................................. 10

3.3 Inhaltsstoffe Grüngut ............................................................................... 15

3.4 Methanausbeuten ..................................................................................... 27

3.4.1 Ziel / Aufgabe ..................................................................................... 27

3.4.2 Versuchsdurchführung ..................................................................... 27

3.4.3 Ergebnisse und Diskussion .............................................................. 28

3.5 Methanhektarerträge 2011........................................................................ 37

4 Zusammenfassung ....................................................................................... 39

5 Literatur ......................................................................................................... 40

6 Veröffentlichungen im Projekt (2012) ........................................................... 41

I. Anhang ............................................................................................................. 42

II. Anhang ............................................................................................................ 45

III


Abbildungen

Abbildung 1: Niederschlagsverteilung und Jahresmitteltemperatur 2012 sowie zum

Vergleich des langjährigen Mittels ........................................................................ 7

Abbildung 2: Karte der Grünland- und Futteranbaugebiete Deutschlands mit den

eingezeichneten Standorten der acht

Dauergrünlandpflanzengesellschaften (01 5; 02,03 4; 04 6; 05

11; 06, 07 7; 08 10)....................................................................................... 10

Abbildung 3: Trockenmasseerträge [dt ha -1 ] der Weidelgras-Weißkleeweiden 2012............. 11

Abbildung 4: Trockenmasseerträge [dt ha -1 ] der Wiesenfuchsschwanzwiese, der

Glatthaferwiese sowie der Goldhaferwiese 2012 ............................................... 12

Abbildung 5: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Weidelgras-Weißkleeweide

Niedersachsen, die Querbalken sind Orientierungswerte nach HOCHBERG

UND ZOPF (2010) für Rohprotein und Rohfaser sowie nach HERTWIG UND

WEIßE (2009) für die Energiedichte..................................................................... 16

Abbildung 6: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Weidelgras-Weißkleeweide

Brandenburg (Niedermoor), die Querbalken sind Orientierungswerte nach

HOCHBERG UND ZOPF (2010) für Rohprotein und Rohfaser sowie nach

HERTWIG UND WEIßE (2009) für die Energiedichte .............................................. 17

Abbildung 7: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Weidelgras-Weißkleeweide

Brandenburg (Talsand), die Querbalken sind Orientierungswerte nach

HOCHBERG UND ZOPF (2010) für Rohprotein und Rohfaser sowie nach

HERTWIG UND WEIßE (2009) für die Energiedichte .............................................. 18

Abbildung 8: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Weidelgras-Weißkleeweide Bayern

(Allgäu), die Querbalken sind Orientierungswerte nach HOCHBERG UND

ZOPF (2010) für Rohprotein und Rohfaser sowie nach HERTWIG UND WEIßE

(2009) für die Energiedichte ................................................................................ 19

Abbildung 9: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Wiesenfuchsschwanzwiese (Sachsen),

die Querbalken sind Orientierungswerte nach HOCHBERG UND ZOPF (2010)

für Rohprotein und Rohfaser sowie nach HERTWIG UND WEIßE (2009) für

die Energiedichte................................................................................................. 20

Abbildung 10: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Glatthaferwiese (Thüringen), die

Querbalken sind Orientierungswerte nach HOCHBERG UND ZOPF (2010)

für Rohprotein und Rohfaser sowie nach HERTWIG UND WEIßE (2009) für

die Energiedichte.............................................................................................. 21

Abbildung 11: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Goldhaferwiese (Thüringen), die

Querbalken sind Orientierungswerte nach HOCHBERG UND ZOPF (2010)

für Rohprotein und Rohfaser sowie nach HERTWIG UND WEIßE (2009) für

die Energiedichte.............................................................................................. 22

IV


Abbildung 12: a) Relative Häufigkeit der Gärqualität (Note 1 bis 5) der Silagen der

Grünlandaufwüchse 2011 sowie b) Siliererfolg in Abhängigkeit des TM-

Gehaltes der Silagen an den einzelnen Standorten ........................................ 28

Abbildung 13: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und

Standardabweichung) der Aufwüchse unterschiedlicher

Nutzungssysteme (Varianten 1 bis 4) einer Weidelgras-Weißkleeweide

am Standort Wehnen (Niedersachsen) ........................................................... 30

Abbildung 14: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und

Standardabweichung) der Aufwüchse unterschiedlicher

Nutzungssysteme (Varianten 1 bis 4) einer Weidelgras-Weißkleeweide

am Standort Spitalhof (Bayern - Allgäu) .......................................................... 31

Abbildung 15: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und

Standardabweichung) der Aufwüchse unterschiedlicher

Nutzungssysteme (Varianten 1 bis 6) einer Weidelgras-Weißkleeweide

am Standort Triesdorf (Bayern - Mittelfranken) ............................................... 32

Abbildung 16: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und

Standardabweichung) der Aufwüchse unterschiedlicher

Nutzungssysteme (Varianten 1 bis 4) einer Weidelgras-Weißkleeweide

am Standort Ebereschenhof (Brandenburg - Niedermoor) ............................. 33

Abbildung 17: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und

Standardabweichung) der Aufwüchse unterschiedlicher

Nutzungssysteme (Varianten 1 bis 4) einer Weidelgras-Weißkleeweide

am Standort Paaren (Brandenburg - Talsand) ................................................ 34

Abbildung 18: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und

Standardabweichung) der Aufwüchse unterschiedlicher

Nutzungssysteme (Varianten 1 bis 4) einer typischen Glatthaferwiese

am Standort Wechmar (Thüringen) ................................................................. 35

Abbildung 19: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und

Standardabweichung) der Aufwüchse unterschiedlicher

Nutzungssysteme (Varianten 1 bis 4) einer Goldhaferwiese am Standort

Oberweißbach (Thüringen) .............................................................................. 35

Abbildung 20: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und

Standardabweichung) der Aufwüchse unterschiedlicher

Nutzungssysteme (Varianten 1 bis 4) einer Wiesenfuchsschwanzwiese

am Standort Bennewitz (Sachsen) .................................................................. 36

Abbildung 21: Methanhektarerträge [m³ ha -1 ] und TM-Erträge [dt ha -1 ] der Weidelgras-

Weißkleeweiden 2011 ...................................................................................... 37

Abbildung 22: Methanhektarerträge [m³ ha -1 ] und TM-Erträge [dt ha -1 ] der Flachlandund

Bergwiesen (Wiesenfuchsschwanzwiese, Glatthaferwiese,

Goldhaferwiese) 2011 ...................................................................................... 38

V


Tabellen

Tabelle 1: Angestrebte Schnitttermine und Düngung für die jeweiligen Standorte

entsprechend der Nutzungssysteme (Wo./W. = Wochen) ...................................... 4

Tabelle 2: Dauergrünland-Pflanzengesellschaften.................................................................... 9

Tabelle 3: Trockenmasseerträge sowie Anzahl der geernteten Aufwüchse der ersten

drei Versuchsjahre von sieben der acht Versuchsstandorte ................................. 14

VI


1 Intention und Ziele des Projektes

Das Dauergrünland hat einen nennenswerten Anteil an den landwirtschaftlichen Biomassepotenzialen

(Prochnow et al. 2007b, Rösch et al. 2007, Thrän et al. 2005). Forschungsarbeiten

konzentrieren sich gegenwärtig jedoch auf den Energiepflanzenanbau, während zum

Dauergrünland im Vergleich dazu bisher wenige und weitgehend isolierte Forschungsarbeiten

stattfinden.

Versuchsreihen liegen z.B. zum Einfluss von Grasarten, Schnittzeitpunkten und Silierzusätzen

auf die Biogasausbeuten (Kaiser und Gronauer 2007, Mähnert et al. 2005, Prochnow et

al. 2005) vor. Auch wenn diese Untersuchungen z.T. sehr umfangreich sind, lassen sie sich

nicht untereinander vergleichen und auf andere Standorte übertragen. Die Versuche fanden

meist nur an Grünlandstandorten jeweils eines Bundeslandes statt. Zudem erfolgten die

Feld- und Laborversuche nach unterschiedlichen Methoden. Eine umfassende Übersicht

über den Stand der Forschung zur Biogasgewinnung findet sich in Prochnow et al. 2007a.

Eine systematische und koordinierte Bearbeitung der Thematik mit bundesweiter Einbeziehung

der typischen Dauergrünlandregionen und unter Verwendung einheitlicher Methoden

ist bisher nicht erfolgt. Es fehlen fundierte nationale und bis auf Ausnahmen regionale Hochrechnungen

zum Anteil der energetisch verwertbaren Grünlandaufwüchse sowie parallele

Untersuchungen der Biomasseerträge und -qualitäten von repräsentativen Grünlandstandorten

bei unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität und unterschiedlichen energetischen

Verwertungsrichtungen und darauf aufbauend, umfassende Bewertungen zur Ökonomie und

zu den Umweltwirkungen.

Dabei wird nicht mehr nur aus fachlicher sondern auch auf politischer Ebene eine stärkere

Beachtung des Grünlandes angemahnt. So wird im Klimaschutzbericht des BMELV 2008

nach alternativen Nutzungsoptionen für heutige Grünlandflächen verlangt. Solche Nutzungsoptionen

sind folglich weder hinreichend erforscht noch in der Praxis etabliert.

Dabei handelt es sich, laut den letzten aktuellen Daten vom Statistischen Bundesamt aus

dem Jahr 2011, immerhin um rund 4,6 Millionen Hektar Grünland in Deutschland, davon etwa

4,4 Millionen Hektar Wiesen und Weiden incl. Mähweiden. Von diesen konnten 2011 insgesamt

28,9 Millionen Tonnen Grüngut-Trockenmasse einer Nutzung zugeführt werden.

Auch NABU und BfN traten bereits auf dem Grünlandgipfel im Mai 2009 in Berlin, für die Erhaltung

des Grünlandes ein, wobei hier zwar die Extensivierung in den Vordergrund gestellt

wurde, aber in Hinblick auf die Erhaltung der Kulturlandschaft eine Nutzung notwendig bleibt.

Der NABU fordert: “Hierfür brauchen wir standortangepasste, flexible und vielfältige Lösungen.“

Dazu soll dieses Projekt einen Beitrag leisten!

Das Vorhaben „GNUT-Biogas“ soll somit dringend notwendige Kenntnisse bereitstellen, um

Qualitäten und energetische Potenziale des Grünlandes zu erschließen. Es sind Strategien

zu erarbeiten, wie und in welchen Mengen die Nutzung des Wirtschaftsgrünlandes für die

Verwertungsrichtung Biogasproduktion genutzt werden kann. Grünlandflächen gewinnen

aufgrund der immer stärker werdenden Flächenkonkurrenz des Nahrungsmittel-, Futter- und

Energiepflanzenanbaus zunehmend an Bedeutung. Dies Projekt ist ein Beitrag zu der Forderung

nach Schutz und Erhalt der Dauergrünlandflächen, da sie sowohl aus naturschutzfachlicher

Sicht wichtige Aufgaben erfüllen (Biodiversität) als auch klimapolitisch im Fokus stehen

1


(Kohlenstoffspeicherung). Die Bewirtschaftungs- und Verwertungsstrategien müssen dabei

ökologischen und ökonomischen Anforderungen gerecht werden und sind anhand entsprechender

Kriterien zu bewerten.

Die Arbeitsziele beinhalten im Einzelnen



die Untersuchung von ausgewählten Dauergrünlandstandorten, die große Grünlandregionen

Deutschlands abbilden und unterschiedliche, natürliche Bedingungen und Bewirtschaftungsintensitäten

repräsentieren,

die systematische Ermittlung von Biomasseerträgen und -qualität (Biogasausbeuten),

die umfassende ökonomische Bewertung der gesamten Verfahrensketten der Biomassebereitstellung

und -verwertung,

die Bewertung der Umweltwirkungen der Bereitstellungs- und Verwertungsstrategien

(Energie-, Treibhausgasbilanzierung),


die Ermittlung der energetischen Potenziale der untersuchten Dauergrünlandtypen und

die Hochrechnung des nationalen Grünlandpotenzials gemäß der optimalen Verwertungsrichtungen

unter Mitarbeit der jeweiligen Landeseinrichtungen sowie die Ableitung

praktischer Handlungsempfehlungen für die Grünlandregionen.

2


2 Versuchsdurchführung

2.1 Nutzungssysteme und Varianten

Es wurden insgesamt acht Dauergrünlandtypen in fünf Bundesländern untersucht, welche

die typischen regionalen Gegebenheiten widerspiegeln. Bei der Versuchsanlage handelt es

sich um eine in vierfacher Wiederholung angelegte, vollständig randomisierte Blockanlage, in

der die acht Dauergrünlandtypen mit jeweils vier Nutzungssystemen geprüft werden.

Bei den Nutzungssystemen handelt es sich um:





(1) standorttypische Intensität (Futter für Milchvieh) – nachhaltig optimal

o 4 bis 5 Schnitte pro Jahr

o die ersten 3 Schnitte erfolgen bis etwa Mitte Juli

o jeder Aufwuchs wird im vegetativen Zustand geerntet

o N-Düngung richtet sich nach dem ortsüblichem Optimum für die auch unter

Praxisbedingungen gedüngten Aufwüchse

o P- und K-Düngung orientiert sich am Entzug

(2) Qualitätsfutterbereitstellung mit reduzierter N-Düngung

o 3 bis maximal 4 Schnitte pro Jahr

o 1. bis 3. Schnitt erfolgen bis Mitte Juli

o N-Düngung zum 1. und 2. (sowie 3.) Aufwuchs nach dem ortsüblichen Optimum

für die auch unter Praxisbedingungen gedüngten Aufwüchse

o P- und K-Düngung orientiert sich am Entzug

(3) Nutzung des Standortpotenzials

o 3 bis maximal 4 Schnitte pro Jahr

o Erntetermin des 1. und 2. Aufwuchs im Übergang zur generativen Entwicklung

des/der Hauptbestandesbildner

o ab dem 3. Aufwuchs Nutzung in der Mähreife

o reduzierte N-Düngung zum 1. und 2. Aufwuchs

o P- und K-Düngung orientiert sich am Entzug

(4) Bestandespflege

o 3 bis maximal 4 Schnitte pro Jahr

o 1. Schnitt erfolgt sehr früh (standorttypischer Weidebeginn)

o 2. Schnitt erfolgt nach Ende der Blüte des/der Hauptbestandesbildner

o ab dem 3. Aufwuchs erfolgt Nutzung in der Mähreife

o standort- und nutzungsangepasste N-Düngung

o P- und K-Düngung orientiert sich am Entzug

Aus den vier Nutzungssystemen wurden für die acht Dauergrünlandtypen die in Tabelle 1

aufgeführten Varianten festgelegt.

3


Tabelle 1: Angestrebte Schnitttermine und Düngung für die jeweiligen Standorte entsprechend

der Nutzungssysteme (Wo./W. = Wochen)

Nutzung (Orientierungswerte)

Düngung (Mengen in Elementwert!)

Var.

N

I. II. III. IV. V. P K

I. II. III. IV. V.

Weidelgras-Weißkleeweide (Niedersachsen, Wehnen)

1

bis

05.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

Anf.

Sept.

(Mitte

Okt.)

52 225 100 80 60 40

2

bis

05.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

Anf.

Sept.

(Mitte

Okt.)

52 225 100 80 40

3

bis

15.05.

ca. 5 Wo.

später

ca. 6 Wo.

später

Ende

Sept.

52 225 80 60 40

4

bis

01.05.

ca. 8 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

Ende

Sept.

52 225 80 80 60

Weidelgras-Weißkleeweide (Brandenburg, Ebereschenhof - Niedermoor)

1

bis

10.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 6 Wo.

später

Ende

Sept.

35 250 60 70 50

2

bis

10.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 6 Wo.

später

Ende

Sept.

30 220 60 70

3

bis.

20.05.

ca. 5 Wo.

später

ca. 7 Wo.

später

Mitte

Okt.

30 220 50 60

4

bis

05.05.

ca. 10 W.

später

Ende

Sept.

30 220 60 70

Weidelgras-Weißkleeweide (Brandenburg, Paaren - Talsand)

1

bis

10.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 6 Wo.

später

Ende

Sept.

30 220 70 80 50

2

bis

10.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 6 Wo.

später

Ende

Sept.

25 200 70 80

3

bis.

20.05.

ca. 5 Wo.

später

ca. 7 Wo.

später

Mitte

Okt.

25 200 60 70

4

bis

01.05.

ca. 10 W.

später

Ende

Sept.

25 200 70 80

4


Fortsetzung Tabelle 1: Angestrebte Schnitttermine und Düngung für die jeweiligen Standorte

entsprechend der Nutzungssysteme (Wo./W. = Wochen)

Var.

Nutzung (Orientierungswerte)

Düngung (Mengen in Elementwert!)

N

I. II. III. IV. V. P K

I. II. III. IV. V.

Weidelgras-Weißkleeweide (Bayern, Triesdorf, Mittelfranken)

1

bis

05.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 7 Wo.

später

Ende

Sept.

35 199 60 40 40 40

2

bis

05.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 7 Wo.

später

Ende

Sept.

31 174 60 40 40

3

bis

15.05.

ca. 5 Wo.

später

ca. 7 Wo.

später

Anf.

Okt.

31 174 50 30 30

4

bis

01.05.

ca. 10 W.

später

Mitte

Aug.

31 174 60 0 40

1

10.05.

15.05.

ca. 4 Wo.

später

Weidelgras-Weißkleeweide (Bayern, Spitalhof - Allgäu)

ca. 5 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

Anfang

Okt.

44 249 60 60 60 60 60

2

10.05.

15.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

40 224 60 60 60 40

3

bis.

25.05.

ca. 6 Wo.

später

ca. 7 Wo.

später

Anf.

Okt.

40 224 40 40 60 60

4

1

bis

10.05.

bis

10.05.

ca. 10 W.

später

ca. 5

Wo. später

Anf.

Sept.

Mitte

Okt.

Wiesenfuchsschwanzwiese (Sachsen, Bennewitz)

ca. 6 Wo.

später

Ende

Sept.

40 224 60 0 60 60

35 220 60 60 50 40

2

bis

10.05.

ca. 5 Wo.

später

ca. 6 Wo.

später

Ende

Sept.

30 200 60 60 50

3

bis

20.05.

ca. 7 Wo.

später

Sept. 30 200 60 60 50

4

ab

20.05.

ca. 8 Wo.

später

Sept. 25 180 60 60

5


Fortsetzung Tabelle 1: Angestrebte Schnitttermine und Düngung für die jeweiligen Standorte

entsprechend der Nutzungssysteme (Wo./W. = Wochen)

Var.

Nutzung (Orientierungswerte)

I. II. III. IV. V. P K

Glatthaferwiese (Thüringen, Wechmar)

Düngung (Mengen in Elementwert!)

N

I. II. III. IV. V.

1

bis

10.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

Ende

Sept.

30 220 60 70 50

2

bis

10.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

Anf. Okt. 25 180 60 70

3

bis.

20.05.

ca. 6 Wo.

später

Anf. Okt. 25 180 50 60

4

bis

05.05.

ca. 10 W.

später

Anf. Okt. 25 180 60 70

Goldhaferwiese (Thüringen, Oberweißbach)

1

bis

15.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

Ende

Sept.

30 220 70 80 50

2

bis

15.05.

ca. 4 Wo.

später

ca. 5 Wo.

später

Anf. Okt. 25 200 70 80

3

bis.

25.05.

ca. 6 Wo.

später

Anf. Okt. 25 200 60 70

4

bis

10.05.

ca. 10 W.

später

Anf. Okt. 25 200 70 80

6


2.2 Witterung

Die Witterung sorgte auch 2012 für Ertragsausfälle. So lagen zwar an den Standorten Ebereschenhof,

Paaren, Triesdorf und Spitalhof die Jahresniederschlagssummen bei 100 bis

103 %, trotzdem kam es an den genannten Standorten, mit Ausnahme Spitalhof zu Ertragsausfällen.

250

2012

12,0

200

10,0

Niederschlag [mm]

150

100

8,0

6,0

4,0

Temperatur [°C]

50

2,0

0

Ebereschenhof

und Paaren

Wehnen* Triesdorf Spitalhof Bennewitz Wechmar Oberweißbach

0,0

Standort

250

langjähriges Mittel

12,0

200

10,0

Niederschlag [mm]

150

100

8,0

6,0

4,0

Temperatur [°C]

50

2,0

0

Ebereschenhof

und Paaren

Wehnen Triesdorf Spitalhof Bennewitz Wechmar Oberweißbach

0,0

Standort

Abbildung 1: Niederschlagsverteilung und Jahresmitteltemperatur in 2012 sowie im langjährigen

Mittel (*Witterungsdaten von Dezember 2012 lagen noch nicht vor)

Grund war die schlechte Niederschlagsverteilung, vor allem mit einer anhaltenden Frühjahrestrockenheit.

Während im Januar 2012 die Niederschlagssummen in Abhängigkeit vom

Versuchsstandort zwischen knapp 100 % (Oberweißbach) und 202 % (Triesdorf) schwankten,

fielen ab Februar bis Mai nur 35 % bis 59 % der sonst üblichen Niederschlagsmengen.

Erst ab Juni lagen die Niederschläge wieder im Bereich der langjährigen Mittel bzw. darüber.

Dies und die gute Wasserversorgung in den folgenden Monaten reichte aber nicht bei allen

Standorten aus die Defizite der Monate Februar bis Mai auszugleichen. Neben den zu gerin-

7


gen Niederschlägen waren die Temperaturen im März mit 2,5 bis 4,3 K deutlich höher als im

langjährigen Mittel. Auch die Monate April und Mai waren an den meisten Standorten wärmer.

Dies führte zu einem schnelleren Übergang von der vegetativen zur generativen Phase

der Aufwüchse.

2.3 Probenahme und Datenerhebung

Die Probenahme erfolgte zum jeweiligen, geplanten Erntezeitpunkt, wobei die Gutfeuchte zur

Ernte zwischen feucht-frisch (4) und trocken (6) liegen sollte. Von jeder Wiederholung wurden

mindestens 2,5 kg Erntematerial repräsentativ entnommen und zu einer einheitlichen

Sammelprobe von mindestens 10 kg vermischt. 2 kg dieser Sammelprobe wurden zerkleinert,

nochmals vermischt, und 250 g für die Bestimmung des TS-Gehalts bei 105 °C verwendet

sowie 1,5 kg bei 60 °C getrocknet und mit den genauen Ein- und Rückwaagen an die

Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft zur Untersuchung der Inhaltsstoffe verschickt.

Das verbleibende Material der Sammelprobe wurde angewelkt, gehäckselt und 250 g des

gehäckselten Gutes für eine TS-Gehaltsbestimmung bei 105 °C entnommen. Anschließend

erfolgte die Einsilierung des restlichen Materials in vier WECK-Gläser, (Tulpenform, 1 l Volumen).

Die Lagerdauer der Gläser betrug in der Regel 90 Tage (± 1 bis 2 Tage). Nach Ende

der Lagerdauer erfolgte an der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft die Auslagerung

der Silagen. Vor der Zusammenfassung zu einer Mischprobe und der Aufteilung dieser Probe

auf die einzelnen Analysen, wurden die vier Gläser sensorisch auf die Silagequalität geprüft.

Für die Batchtests wurde Material der Mischprobe eingefroren und an das ATB nach

Potsdam geliefert.

Die Analysen des Grünguts umfassten folgendes Spektrum:

- Trockensubstanzgehalt

- P, K, Mg, Ca, S, Na, Si, Al, Fe, Cl (RFA-Analyse)

- Rohasche, Rohfaser, Rohprotein, Rohfett

- ADF org , ADL, NDF org

- Zucker, Stärke

- ELOS

die Analysen der Silagen umfassten folgende Parameter:

- Trockensubstanz

- pH-Wert

- P, K, Mg, Ca, S, Na, Si, Al, Fe, H, Cl (RFA-Analyse)

- Rohasche, Rohfaser, Rohprotein, Rohfett

- ADF org , NDF, ADL

- Gärsäurespektrum

- Ammoniak, Siliererfolg

- ELOS

Versuchsbegleitend wurden plangemäß auf allen Standorten vegetationskundliche Aufnahmen

durchgeführt.

Die statistische Auswertung der Erträge wurde mit dem Statistikprogramm SAS 9.2 durchgeführt.

Da es sich bei den Inhaltsstoffen um eine prüfgliedweise Beprobung handelt, war eine

varianzanalytische Auswertung nicht möglich.

8


3 Ergebnisse und Diskussion

3.1 Dauergrünland-Pflanzengesellschaften

Die Vegetationsaufnahmen wurden als Ertragsanteilschätzung nach KLAPP-STÄHLIN in den

Monaten Mai bis August auf den einzelnen Standorten entsprechend der Entwicklung des

Pflanzenbestandes durchgeführt.

Im zweiten Versuchsjahr (2011) hatten sich ein Teil der untersuchten Dauergrünlandtypen in

ihrer Artenzusammensetzung verändert und mussten somit einer anderen Pflanzengesellschaft

zugeordnet werden. In Tabelle 1 sind diese Dauergrünland-Pflanzengesellschaften

aufgelistet.

Tabelle 1: Dauergrünland-Pflanzengesellschaften

01

02

03

04

Standort/

Naturraum

Niedersachsen/

Ammerland

Bandenburg/

Havelland,

Niedermoor

Brandenburg/

Havelland,

Talsand

Bayern/ Mittelfranken

05 Bayern/ Allgäu

06

07

08

Sachsen/ Mulde-Aue

Thüringen/ Muschelkalk

Thüringen/

Schiefergebirge

Grünland-

Pflanzengesellschaft

Artenzahl

Weidelgras-Weißkleeweiden (Lolio cynosuretum)

artenarm;

ohne Leguminosen

artenreich;

mit Quecke

artenreich; typische

Ausbildungsform

artenreich; typische

Ausbildungsform

artenreich, typische

Ausbildungsform

prägende Arten

7 Deutsches Weidelgras

31

32

40

24

Flachland- und Bergwiesen

Wiesenfuchsschwanzwiese

(Alopecuretum pratensis;

zeitw. Überstaut

Glatthaferwiese (Arrhenatheretum

elatioris); typische

Ausbildungsform

Goldhaferwiese

(Trisetetum flavescentis);

ohne Wald-Storchschnabel

(Geranium sylvaticum)

25

34

31

Deutsches Weidelgras,

Wiesenrispe, Quecke

Deutsches Weidelgras,

Wiesenschwingel, Wiesenlieschgras,

Wiesenrispe

Deutsches Weidelgras,

Gemeine Rispe, Wiesenrispe,

Löwenzahn

Deutsches Weidelgras,

Wiesenrispe, Knaulgras,

Weißklee

Wiesenfuchsschwanz,

Rotstraußgras, Wiesensauerampfer

Glatthafer, Wiesenrispe,

Wiesenstorchschnabel,

Wiesenkerbel

Goldhafer, Knaulgras,

Wiesenrispe, Rot- und

Weißklee

Alle fünf Weidelgras-Weißkleeweiden unterscheiden sich durch ihren unterschiedlichen

Standort in Bezug auf Naturraum bzw. Anbaugebiet (siehe Abbildung 2), in ihrer Ausbildungsform

sowie in ihrer Artenzahl und den prägenden Arten. Sie sind pflanzensoziologisch

nicht als gleich anzusehen und werden daher als einzelne Dauergrünlandtypen betrachtet.

9


Anbaugebiete (AG)

01 02

03

06

07

08

1 1 bessere Standorte Nordwest

2 2 wärmere Standorte Südwest

3 3 Niederungsstandorte Nordost

(incl. Auen)

4 4 trockene Standorte Nordost

5 5 leichte Standorte Nordwest

6 6 sommertrockene Lagen

7 7 günstige Übergangslagen

8 8 Hügelländer Süd

9 9 Mittelgebirgslagen West

110 Mittelgebirgslagen Ost

11 Voralpengebiet

12 Alpengebiet

04

05

Abbildung 2: Karte der Grünland- und Futteranbaugebiete Deutschlands mit den eingezeichneten

Standorten der acht Dauergrünlandpflanzengesellschaften

(01 AG 5; 02,03 AG 4; 04 6; 05 AG 11; 06, 07 AG 7; 08 AG 10)

3.2 Trockenmasseerträge

Trockenmasseerträge im Versuchsjahr 2012

2012 kam es infolge der schwierigen Witterungsbedingung (siehe Kapitel 2.2) erneut zu Ertragsausfällen.

Bei den Weidelgras-Weißkleeweiden am Standort Brandenburg (Niedermoor

und Sand) fielen jeweils die letzten Aufwüchse der Variante 3 aus und in Thüringen bei der

Glatthaferwiese jeweils die letzten Aufwüchse aller vier Varianten (Abbildung 3 und Abbildung

4).

Neben dem Ausfall von Aufwüchsen, erreichten an den Standorten der Weidelgras-

Weißkleeweide in Niedersachsen bzw. der Wiesenfuchsschwanzwiese in Sachsen und der

Goldhaferwiese in Thüringen der 4. Aufwuchs der Variante 2 mit 4,0 dt ha -1 TM bzw. die letzten

Aufwüchse der Varianten 1, 2 und 4 mit TM-Erträgen zwischen 3,1 und 6,8 dt ha -1 nicht

mehr die Erntewürdigkeit.

Bedingt durch die noch laufende Plausibilitätsprüfung der Ertragsdaten der Weidelgras-

Weißkleeweide Bayern (Mittelfranken), ist diese in diesem Zwischenbericht nicht dargestellt.

10


Trockenmasseertrag [dt ha -1 ]

160,0

140,0

120,0

100,0

80,0

60,0

40,0

20,0

0,0

a a a b

Var.

1

Var.

2

Var.

3

Niedersachsen

Var.

4

a

Var.

1

b b a a a a b a a a b

Var.

2

Var.

3

Brandenburg

(Niedermoor)

Var.

4

Var.

1

Var.

2

Var.

3

Brandenburg

(Talsand)

Weidelgras- Weißkleeweiden

1. AW 2. AW 3. AW 4. AW 5. AW

Var.

4

Var.

1

Var.

2

Var.

3

Bayern (Allgäu)

Var.

4

Abbildung 3: Trockenmasseerträge [dt ha -1 ] der Weidelgras-Weißkleeweiden 2012

Die ertragreichste Dauergrünlandpflanzengesellschaft 2012 war die Weidelgras-

Weißkleeweide in Bayern (Allgäu) mit TM-Erträgen zwischen 115,4 dt ha -1 und 143,9 dt ha -1

(Abbildung 3). An diesem Standort hatten die Varianten 1 und 3 die höchsten, die Variante

4 die signifikant niedrigsten TM-Erträge.

Die Weidelgras-Weißkleeweide auf dem Niedermoor in Brandenburg hatte 2012 im Mittel die

zweithöchsten TM-Erträge, wobei die Varianten 1 und 4, mit vier bzw. drei erntewürdigen

Aufwüchsen, die höchsten TM-Erträge (124,5 dt ha -1 bzw. 125,9 dt ha -1 ) erzielten. Die Varianten

2 und 3 hatten dagegen mit 105,5 dt ha -1 bzw. 109,7 dt ha -1 TM signifikant niedrigere

Erträge. Der signifikante Unterschied im TM-Ertrag zwischen den Varianten 1 und 2 in Höhe

von 19,0 dt ha -1 lässt sich auf die reduzierte Düngungsintensität bei gleichem Schnittregime

zurückführen. Während die ersten beiden Aufwüchse noch ähnliche TM-Erträge erzielten,

hier unterschieden sich nur die Höhe der PK-Düngung, erreichte der 3. Aufwuchs der Variante

2 nur etwa zwei Drittel des TM-Ertrages des 3. Aufwuchses in Variante 1. Dieser signifikant

niedrigere Ertrag kann auf die unterlassene N-Gabe zu diesem Aufwuchs bei Variante 2

gegenüber einer N-Gabe in Höhe von 50 kg ha -1 zurückgeführt werden. Die 4. Aufwüchse

dieser beiden Varianten auf dem Niedermoor unterschieden sich nicht mehr signifikant.

Am Sand-Standort in Brandenburg erzielte die Weidelgras-Weißkleeweide 2012 TM-Erträge

zwischen 100,6 dt ha -1 und 130 dt ha -1 . Ähnlich der Weidelgras-Weißkleeweide am Standort

Niedermoor, waren hier die Varianten 1 und 4 die ertragsstärksten Varianten und unterschieden

sich trotz unterschiedlicher Schnitthäufigkeit nicht signifikant. Die Varianten 2 und 3

mit rund 101 dt ha -1 hatten trotz unterschiedlicher Düngung und unterschiedlichen Schnittregime

und -anzahl annähernd den gleichen TM-Ertrag. Eine Reduzierung der Düngung bei

gleichem Schnittregime (Variante 1 gegenüber Variante 2) führte an diesem Standort ebenfalls

zu niedrigeren TM-Erträgen in Variante 2, die Unterschiede ließen sich allerdings nicht

sichern, obwohl der ebenfall nichtgedüngte 3. Aufwuchs der Variante 2 gegenüber dem mit

50 kg ha -1 N gedüngten 3. Aufwuchs der Variante 1 einen signifikant geringeren Ertrag hatte.

Unter den Weidelgras-Weißkleeweiden hatte die Fläche am Standort Niedersachsen den

niedrigsten TM-Ertrag, der in Abhängigkeit der Variante zwischen 86,3 dt ha -1 und

108,6 dt ha -1 lag. Die ertragstärksten Varianten waren hier die Variante 1, gefolgt von Varian-

11


te 3 und 2, wobei die Ertragsunterschiede zwischen Variante 2 und 3 sehr gering waren und

sich alle drei Varianten im Ertrag nicht signifikant voneinander unterschieden. Den niedrigsten

Ertrag hatte Variante 4, der sich zumindest von Variante 1 signifikant unterschied. Die

reduzierte Düngung der Variante 2 gegenüber der Variante 1 äußerte sich an diesen Standort

und in diesem Erntejahr nicht in signifikanten Ertragsunterschieden der Aufwüchse 1 bis

3. Lediglich der letzte Aufwuchs der Variante 2 erreichte mit 4,0 dt ha -1 nicht mehr die Erntewürdigkeit.

Unter den Flachland- und Bergwiesen erreichte die Wiesenfuchsschwanzwiese 2012 TM-

Erträge zwischen 63,4 dt ha -1 und 83,0 dt ha -1 (Abbildung 4). Die ertragstärksten Varianten

waren 3 und 4, noch vor der Variante 1 mit 74,1 dt ha -1 , ohne dass signifikante Unterschiede

bestanden.

Trockenmasseertrag [dt ha -1 ]

100,0

90,0

80,0

70,0

60,0

50,0

40,0

30,0

20,0

10,0

0,0

a

b a a a b b a a a a b

Var. 1 Var. 2 Var. 3 Var. 4 Var. 1 Var. 2 Var. 3 Var. 4 Var. 1 Var. 2 Var. 3 Var. 4

Wiesenfuchsschwanzwiese

(Sachsen)

Glatthaferwiese (Thüringen)

Flachland- und Bergwiesen

1. AW 2. Aufwuchs 3. Aufwuchs

Goldhaferwiese (Thüringen)

Abbildung 4: Trockenmasseerträge [dt ha -1 ] der Wiesenfuchsschwanzwiese, der Glatthaferwiese

sowie der Goldhaferwiese 2012

Der geringe TM-Ertrag der Variante 1 ist hauptsächlich durch den Wegfall des

4. Aufwuchses erklärbar, der die Erntewürdigkeit mit rund 5,3 dt ha -1 nicht mehr erreichte.

Auch bei Variante 2 erreichte der 4. Aufwuchs mit 3,1 dt ha -1 TM nicht mehr einen erntewürdigen

Ertrag. Die Reduzierung der Düngung, und speziell der Verzicht auf die N-Düngung

zum 3. Aufwuchs der Variante 2 führte gegenüber der Variante 1 zu einem signifikant niedrigeren

Ertrag.

Bei der Glatthaferwiese lagen 2012 die TM-Erträge zwischen 60,5 dt ha -1 und 78,3 dt ha -1 .

Dieser Standort war, wie oben schon beschrieben, 2012 durch eine starke Frühjahrestrockenheit

geprägt, die einen Ausfall der letzten Aufwüchse bei allen Varianten bewirkte. Die

höchsten TM-Erträge hatte die Variante 4 vor der Variante 1, wobei der Ertragsunterschied

nicht signifikant war. Variante 2 und Variante 3 hatten mit 66,6 dt ha -1 und 60,5 dt ha -1 die

niedrigsten TM-Erträge und unterschieden sich signifikant von Variante 1 und 4.

Die Goldhaferwiese in Thüringen erreichte 2012 TM-Erträge zwischen 56,9 dt ha -1 und

88,8 dt ha -1 (Abbildung 4). Die ertragreichste Variante war Variante 3 vor 2 und 1, ohne sich

signifikant im Ertrag zu unterschieden. Den signifikant niedrigsten Ertrag hatte Variante 4.

12


Bei den Varianten 1, 2 und 4 wuchsen die letzten Aufwüchse mit TM-Erträgen zwischen

4,8 dt ha -1 und 6,4 dt ha -1 nicht mehr zu erntewürdigen Aufwüchsen heran.

Trockenmasseerträge im dreijährigen Mittel (Versuchsjahre 2010 – 2012)

Nach den ersten drei Versuchsjahren erwies sich nur bei der Glatthaferwiese in Thüringen

die Variante 4 als Variante mit den signifikant höchsten TM-Ertrag im Mittel der drei Versuchsjahre

(Tabelle 2). Bei den anderen Dauergrünlandpflanzengesellschaften unterschieden

sich die Varianten mit den jeweils höchsten TM-Erträgen nicht signifikant voneinander

und meist gab es nur signifikante Ertragsunterschiede zwischen den Varianten mit dem

höchsten und dem niedrigsten TM-Ertrag.

Bei der Weidelgras-Weißkleeweide in Niedersachsen waren nach den ersten drei Versuchsjahren

die Varianten 1 und 2 die ertragsstärksten Varianten. Variante 4 hatte den signifikant

niedrigsten TM-Ertrag an diesen Standort. Die Varianten 1 und 4 waren jeweils bei den beiden

Weidelgras-Weißkleeweiden in Brandenburg die ertragstärksten Varianten, wobei die

Variante 4 leicht höhere TM-Erträge als die Variante 1 erreichte. In Bayern (Allgäu) konnten

sich im Mittel der drei Versuchjahre die Varianten 1 und 3 als die ertragstärksten Varianten

herausstellen, mit signifikant höheren TM-Erträgen als die Varianten 2 und 4. Die Variante 4

hatte auch bei dieser Dauergrünlandpflanzengesellschaft den signifikant niedrigsten TM-

Ertrag. Bei der Wiesenfuchsschwanzwiese konnten wegen fehlender Wiederholungen nur

die Jahre 2011 und 2012 statistisch verrechnet werden. Dadurch bezieht sich der Mittelwert

auch nur auf diese zwei Jahre. Die ertragstärksten Varianten waren hier Variante 1 und 4,

wobei die Variante 4 den leicht höheren TM-Ertrag hatte. Die Varianten 2 und 3, die sich

untereinander nur gering unterschieden, hatten gegenüber den anderen beiden Varianten

einen signifikant niedrigeren Ertrag.

Die Varianten 1 und 3 hatten bei der Goldhaferwiese die höchsten TM-Erträge, wobei die

Variante 1 durch die Variante 3 leicht übertroffen wurde. Die Varianten 2 und 4 lagen im TM-

Ertrag darunter. Signifikante Ertragsunterschiede bestanden nur zwischen Variante 4 und

den Varianten 1 und 3.

13


Tabelle 2: Trockenmasseerträge sowie Anzahl der geernteten Aufwüchse der ersten drei

Versuchsjahre von sieben der acht Versuchsstandorte (die ertragsstärksten Varianten

pro Standort im Mittel 2010 - 2012 sind grau gekennzeichnet)

Standort Variante 2010 2011 2012 2010-2012**

Weidelgras-Weißkleeweiden

1 114,5 a 129,2 a 108,6 a 117,4 a

Niedersachsen

2 117,5 a 118,6 a 94,4 ab 110,2 ab

3 102,7 a 120,6 a 94,8 ab 106,0 b

4 81,2 b 113,2 a 86,3 b 93,6 c

1 125,2 ab 137,0 a 124,5 a 128,9 ab

Brandenburg (Niedermoor) 2 117,4 b 132,8 a 105,5 b 118,6 a

3 118,5 b 133,7 a 109,7 b 120,7 a

4 139,0 a 136,3 a 125,9 a 133,7 b

1 122,1 ab 109,2 a 117,3 ab 115,1 ac

Brandenburg (Talsand)

2 110,5 b 97,8 a 100,6 a 103,0 b

3 121,3 ab 96,5 a 100,9 a 106,2 ab

4 132,8 a 93,8 a 130,7 b 119,1 c

1 137,2 a 160,3 a 143,9 a 147,1 a

Bayern (Allgäu)

2 121,7 b 159,2 a 133,6 a 138,2 b

3 138,2 a 159,3 a 140,0 a 145,8 a

4 109,2 c 133,5 b 115,4 b 119,3 c

Berg- und Flachlandwiesen

Wiesenfuchsschwanzwiese

(Sachsen)

typische Glatthaferwiese

(Thüringen)

Goldhaferwiese

(Thüringen)

1 97,7* 107,2 a 74,1 a 90,6** a

2 94,1* 100,7 a 63,4 b 82,0** b

3 74,7* 83,5 b 83,0 a 83,2** b

4 89,8* 107,6 a 79,2 a 93,4** a

1 96,3 a 74,2 a 73,1 ab 81,2 a

2 80,4 b 63,5 a 66,6 ab 70,2 b

3 100,1 a 67,1 a 60,5 c 75,9 c

4 109,4 a 73,0 a 78,3 a 86,9 d

1 76,5 a 81,7 a 81,4 a 79,8 a

2 63,9 a 79,7 a 84,0 a 75,8 ab

3 71,6 a 82,6 a 88,8 a 81,0 a

4 90,9 b 74,7 a 56,9 b 74,2 b

Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den einzelnen Varianten

eines Dauergrünlandtyps mit p ≤ 0,05

*wegen fehlender Wiederholungen 2010 nicht statistisch verrechnet

** wegen fehlender Wiederholungen 2010 bei der Wiesenfuchsschwanzwiese wurde hier der Mittelwert

aus den beiden Jahren 2011 und 2012 berechnet

Fazit Erträge:

Die untersuchten Dauergrünlandpflanzengesellschaften reagieren unterschiedlich auf die

Bewirtschaftungsvarianten in Abhängigkeit der Standortbedingungen. Variante 1, mit der

höchsten Produktivität, hatte bei allen Dauergrünlandpflanzengesellschaften mit die höchsten

TM-Erträge, erreichte aber nur bei den Weidelgras-Weißkleeweiden in Niedersachsen

und in Bayern (Allgäu) den höchsten TM-Ertrag. Daneben stellte sich Variante 4 an vier der

Standorte als ertragstärkste Variante heraus, trotz reduzierter Schnittzahl und reduziertem

Düngungsniveau (gleiches Niveau wie Variante 2). Dies kann mit dem spät geernteten

14


2. Aufwuchs erklärt werden, der bei dieser Variante einen großen Ertragsanteil besitzt. Bei

zwei Pflanzengesellschaften hatte die Variante 3 mit den höchsten bzw. den höchsten TM-

Ertrag. Gegenüber der Variante 1 ist bei dieser Variante sowohl die Düngung als auch die

Schnitthäufigkeit verringert und die Wuchszeiten der einzelnen Aufwüchse verlängert.

3.3 Inhaltsstoffe Grüngut

Die Gehalte der Inhaltsstoffe liegen bisher aus den Versuchsjahren 2010 und 2011 vollständig

vor. Im Folgenden wird auf diese beiden Jahre Bezug genommen.

Inhaltsstoffe 2011

Zur Bestimmung der Eignung einzelner Aufwüchse für die Fütterung werden die Inhaltsstoffe

Rohprotein und Rohfaser sowie die Energiedichte in Form von MJ NEL herangezogen und

im Folgenden, nach Standort und Variante sortiert, für jeden Aufwuchs dargestellt. Die Varianten

1 und 2 haben das Ziel der Qualitätsgrundfutterbereitstellung (vgl. 2.1). Demnach werden

hier auch die höchsten Qualitätsanforderungen gestellt. Die Varianten 3 (Ausnutzung

des Standortpotenzials) und Variante 4 (Bestandespflege) zielen nicht primär auf hohe Futterqualitäten

ab, dennoch werden ihre Aufwüchse hinsichtlich ihrer Eignung für die Milchviehfütterung

dargestellt.

Als Orientierungswerte für hohe Futterqualität und damit Eignung in der Milchviehfütterung

werden von HOCHBERG UND ZOPF (2010) ein Rohproteingehalt von 16 % i.d. TM und ein optimaler

Rohfasergehalt zwischen 21 % und 24 % i.d. TM genannt. Die Energiedichte sollte

über 6,3 MJ NEL kg -1 TM liegen (HERTWIG UND WEIßE 2009).

Auf der Weidelgras-Weißkleeweide in Niedersachsen erreichte 2011 (Abbildung 5) nur der

1. Aufwuchs der Variante 4 die höchsten Qualitätsanforderungen, bedingt durch den sehr

frühen Erntetermin.

15


% in der Trockenmasse

40,0

35,0

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

5,0

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

MJ NEL kg -1 TM

0,0

Erntetermin 23.5 5.7 22.8 17.10 23.5 5.7 22.8 17.10 7.6 3.8 13.10 2.5 19.7 5.9 24.10

0,0

N-Gabe

Aufwuchs

100 80 60 40 100 80 40 0 80 60 40 80 80 60 0

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 1 2 3 4

Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4

Weidelgras-Weißkleeweide

Niedersachsen

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

Abbildung 5: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Weidelgras-Weißkleeweide Niedersachsen,

die Querbalken sind die jeweiligen Orientierungswerte

Die Aufwüchse der Variante 1 und 2 hatten zum Teil zu niedrige Rohproteingehalte sowie zu

hohe Rohfasergehalte, wobei jeweils die 1. und 4. Aufwüchse dieser Varianten ausreichend

hohe Energiedichten erreichten, so dass diese Aufwüchse noch in der Milchviehfütterung

eingesetzt werden könnten. Die Aufwüchse der Variante 3 erzielten bei Ausnutzung des

Standortpotenzials die niedrigsten Rohproteingehalte sowie Rohfasergehalte oberhalb des

Orientierungsbereichs. Lediglich bei dem 2. Aufwuchs entsprach die Energiedichte dem Orientierungswert.

Der Einsatz in der Milchviehfütterung ist demnach nur bedingt möglich. Der

1. Aufwuchs der Variante 4 erreichte, wie oben beschrieben, die höchsten Anforderungen.

Der 2. Aufwuchs hatte bedingt durch seine lange Wuchszeit und dem hohen physiologischen

Alter einen zu niedrigen Rohproteingehalt, eine zu geringen Energiedichte sowie einen zu

hohen Rohfasergehalt und eignet sich nicht mehr für die Milchviehfütterung. Auch die beiden

Folgeaufwüchse erreichten den Orientierungswert für Rohprotein nicht, wobei nur der

3. Aufwuchs auch einen zu hohen Rohfasergehalt hatte. Der 4. Aufwuchs erreichte mit einem

niedrigen Rohfasergehalt eine Energiedichte über dem Orientierungswert, so dass dieser

in der Milchviehfütterung gut einsetzbar wäre, während der 3. Aufwuchs sich nur bedingt

eignen würde.

Bei der Weidelgras-Weißkleeweide in Brandenburg (Niedermoor) (Abbildung 6) entsprachen

nur die 1. Aufwüchse der Varianten 1, 2 und 4 den hohen Anforderungen. So konnten diese

Aufwüchse die Orientierungswerte für den Rohproteingehalt, Rohfasergehalt bzw. die Energiedichte

erreichen bzw. übersteigen. Die Folgeaufwüchse bei den Varianten 1 und 2 hatten

zu hohe Rohfasergehalte und zu niedrige Energiedichten, um produktiv im Hochleistungsbereich

eingesetzt zu werden.

16


40,0

35,0

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

5,0

0,0

Erntetermin 10.5 10.6 20.7 2.10 10.5 10.6 20.7 2.10 18.5 28.6 18.8 17.10 5.5 20.7 2.10

% in der Trockenmasse

N-Gabe 60 70 50 0 60 70 0 0 50 60 0 0 60 70 0

Aufwuchs 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3

Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4

Brandenburg (Niedermoor)

Weidelgras-Weißkleeweide

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

MJ NEL kg -1 TM

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

Abbildung 6: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Weidelgras-Weißkleeweide Brandenburg

(Niedermoor), die Querbalken sind die jeweiligen Orientierungswerte

Gleiches gilt für die ersten drei Aufwüchse der Variante 3. Durch Ausnutzung des Standortpotenzials

mit reduzierter Düngung und längeren Wuchszeiten, waren die Rohproteingehalte

der einzelnen Aufwüchse zu niedrig und die Rohfasergehalte zu hoch. Eine Ausnahme bildete

bei dieser Variante der letzte Aufwuchs. Hier war der Rohproteingehalt entsprechend hoch

und der Rohfasergehalt lag im Orientierungsbereich. Durch die geringeren Energiedichten

wäre ein Einsatz nur noch im niedrigen Leistungsbereich möglich.

Bei der anderen Weidelgras-Weißkleeweide in Brandenburg auf Talsand (Abbildung 7) konnte

nur der am frühesten geerntete 1. Aufwuchs der Variante 4 die Orientierungswerte für

Rohprotein und Energiedichte überschreiten sowie den Orientierungsbereich für den Rohfasergehalt

einhalten und damit die höchste Futterqualität erreichen.

17


40,0

35,0

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

5,0

0,0

Erntetermin

% in der Trockenmasse

N-Gabe

Aufwuchs

9.5 10.6 19.7 13.10 9.5 10.6 19.7 15.5 22.6 13.10 3.5 19.7 13.10

70 80 50 0 70 80 0 60 70 0 70 80 0

1 2 3 4 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4

Brandenburg (Talsand)

Weidelgras-Weißkleeweide

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

MJ NEL kg -1 TM

Abbildung 7: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Weidelgras-Weißkleeweide Brandenburg

(Talsand), die Querbalken sind die jeweiligen Orientierungswerte

Auch die 1. Aufwüchse der Varianten 1 und 2 erreichten, trotz leicht niedriger Rohproteingehalte,

hohe Futterqualitäten bei entsprechenden Rohfasergehalten und sehr hohen Energiedichten.

Die 2. Aufwüchse überstiegen zwar den Orientierungsbereich für die Rohfaser, dafür

waren hier aber die Rohproteingehalte oberhalb des Orientierungsbereicht bei noch hohen

Energiedichten. Somit wären auch diese Aufwüchse noch produktiv in der Milchviehfütterung

einsetzbar. Die Folgeaufwüchse der Variante 1 hatten wieder niedrigere Rohproteingehalte

bei Rohfasergehalten im und oberhalb des Orientierungsbereiches. Die Energiedichten sanken

in Bereiche zwischen 5,9 und 6,1 MJ NEL kg -1 TM. Damit wären diese Aufwüchse im

niedrigeren Leistungsbereicht durchaus noch einsetzbar. Gleiches gilt auch für den letzten

Aufwuchs der Variante 2.

Die Aufwüchse der Variante 3 unterschritten infolge der reduzierten Düngung und verlängerten

Wuchszeiten den Orientierungswert für Rohprotein deutlich. Die Rohfasergehalte aller

drei Aufwüchse lagen oberhalb des Orientierungsbereichs. Dafür lagen allerdings die Energiedichten

der ersten beiden Aufwüchse nur leicht unterhalb des Orientierungswertes. Bei

diesen beiden Aufwüchsen wäre der Einsatz im niedrigeren Leistungsbereich noch denkbar.

Der 3. Aufwuchs kommt durch seine niedrige Energiedichte hingegen nicht für die Fütterung

im Milchviehbereich in betracht.

Bei Variante 4 erreichte, wie oben bereits erwähnt, der 1. Aufwuchs die höchste Einsatzeignung

im Hochleistungsbereich. Der 2. Aufwuchs, mit der längsten Wuchszeit und dem

höchsten physiologischen Alter hatte dagegen einen deutlich zu hohen Rohfasergehalt und

einen deutlich zu niedrigen Rohproteingehalt bzw. eine deutlich zu geringe Energiedichte um

effektiv in der Fütterung eingesetzt werden zu können.

Bei der Weidelgras-Weißkleeweide in Bayern (Allgäu) (Abbildung 8) hatten 2011 besonders

die 1. Aufwüchse zu niedrige Rohproteingehalte. Schon der am frühesten geerntete

1. Aufwuchs der Variante 4 erreichte den Orientierungswert für Rohprotein von

18


16,0 % i.d. TM nicht. Bei den entsprechend später geernteten 1. Aufwüchsen nahm der

Rohproteingehalt von der Variante 1 über die Variante 2 hin zur Variante 3 ab und gleichzeitig

nahm der Rohfasergehalt zu. Neben dem Rohproteingehalt sank in gleicher Reihenfolge

die Energiedichte. So eignet sich für den Einsatz in der Milchviehfütterung am ehesten der

1. Aufwuchs der Varianten 4.

40,0

35,0

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

5,0

0,0

Erntetermin 10.5 6.6 11.7 5.9 5.10 17.5 20.6 1.8 27.9 23.5 4.7 23.8 5.10 2.5 18.7 31.811.10

% in der Trockenmasse

N-Gabe 60 60 60 60 60 60 60 60 60 40 40 60 60 60 0 60 60

Aufwuchs 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4

Bayern (Allgäu)

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

MJ NEL kg -1 TM

Weidelgras-Weißkleeweide

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

Abbildung 8: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Weidelgras-Weißkleeweide Bayern (Allgäu),

die Querbalken sind die jeweiligen Orientierungswerte

Der 2. Aufwuchs und besonders der 5. Aufwuchs der Variante 1 erreichten sehr hohe Rohproteingehalte

bei optimalen bis niedrigen Rohfasergehalten. Verbunden mit den hohen bis

sehr hohen Energiedichten eignen sich diese Aufwüchse besonders gut für den Einsatz in

der Milchviehfütterung. Der 3. und der 4. Aufwuchs haben hingegen niedrigere Rohproteingehalte

bei optimalen Rohfasergehalten und ausreichenden Energiedichten, sodass auch

diese in der Milchviehfütterung eingesetzt werden könnten. Bei der Variante 2 erreichten die

Folgeaufwüchse im Vergleich zum 1. Aufwuchs höhere Rohproteingehalte, wobei der 2. und

3. Aufwuchs oberhalb des Orientierungswertes lag. Gleichzeitig wurde der Orientierungsbereich

für die Rohfasergehalte weitestgehend eingehalten und Energiedichten oberhalb des

Orientierungswertes erreicht. Alle drei Aufwüchse haben demnach ausreichend Qualität, um

in der Milchviehfütterung eingesetzt werden zu können. Der 1. Aufwuchs der Variante 3, mit

der längsten Wuchszeit und der geringsten N-Düngung hatte unter den 1. Aufwüchsen die

geringste Qualität und eignet sich nicht mehr für die produktive Milchviehfütterung. Bei den

Folgeaufwüchsen stiegen die Rohproteingehalte sowie Energiedichten wieder an und die

Rohfasergehalte sanken, so dass diese Aufwüchse für die Milchviehfütterung geeignet wären.

Bei der 4. Variante besaßen die letzten beiden Aufwüchse die höchste Einsatzeignung, mit

entsprechend hohen Rohproteingehalten, optimalen bis niedrigen Rohfasergehalten und

sehr hohen Energiedichten. Der 1. Aufwuchs hatte, wie bereits oben erwähnt, einen zu niedrigen

Rohproteingehalt, aber eine entsprechende Energiedichte und einen entsprechenden

19


Rohfasergehalt, um in der Milchviehfütterung zum Einsatz zu kommen. Der 2. Aufwuchs mit

der längsten Wuchszeit und dem höchsten physiologischen Alter hatte dementsprechend

auch einen niedrigen Rohproteingehalt sowie eine niedrige Energiedichte und einen hohen

Rohfasergehalt und ist nicht mehr in der Milchviehfütterung einzusetzen.

Im Gegensatz zu den anderen Dauergrünlandpflanzengesellschaften, wurde bei der Wiesenfuchsschwanzwiese

(Abbildung 9) der 1. Aufwuchs anstelle des 2. Aufwuchs der Variante

4 sehr spät geerntet, um den Wiesenfuchsschwanz die Möglichkeit zu geben, sich generativ

zu vermehren.

% in der Trockenmasse

40,0

35,0

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

5,0

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

MJ NEL kg -1 TM

0,0

Erntetermin

N-Gabe

Aufwuchs

9.5 14.6 28.7 4.10 9.5 14.6 28.7 4.10 24.5 7.7 6.10 6.6 28.7 6.10

60 60 50 40 60 60 0 0 60 60 0 60 60 0

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 1 2 3

Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4

Sachsen

Wiesenfuchsschwanzwiese

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

0,0

Abbildung 9: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Wiesenfuchsschwanzwiese (Sachsen),

die Querbalken sind die jeweiligen Orientierungswerte

Folglich besitzt dieser Aufwuchs auch den höchsten Rohfasergehalt sowie die geringste

Energiedichte und den niedrigsten Rohproteingehalt, womit der Einsatz in der Milchviehfütterung

nicht mehr möglich ist. Bei den ersten beiden Varianten zeigte sich, dass im Verlauf der

Aufwüchse die Energiedichten abnahmen. Dabei hatten alle Aufwüchse der Variante 1 und

die ersten beiden Aufwüchse der Variante 2 Rohproteingehalte oberhalb des Orientierungswertes,

die letzten beiden Aufwüchse der Variante 2 leicht niedrigere. Dies kann mit der unterlassenen

N-Düngung zu diesen Aufwüchsen erklärt werden. Die Rohfasergehalte lagen

bei allen Aufwüchsen dieser Varianten im oberen Orientierungsbereich bzw. darüber. Eine

Eignung für den Einsatz in der Milchviehfütterung besitzen die ersten beiden Aufwüchse dieser

beiden Varianten, wenn auch die 2. Aufwüchse durch die niedrigeren Energiedichten nur

im niedrigen Leistungsbereich. Die 3. und 4. Aufwüchse lassen sich hingegen nicht mehr

effektiv in der Milchviehfütterung einsetzen.

Bei der Variante 3 erreichte nur der 2. Aufwuchs eine entsprechende Qualität um im niedrigen

Leistungsbereich in der Milchviehfütterung eingesetzt zu werden. Dagegen hatte der

1. Aufwuchs eine zu hohen Rohfaser- und einen zu niedrigen Rohproteingehalte und der

3. Aufwuchs eine zu geringe Energiedichte.

20


Die Aufwüchse der 4. Variante hatten keine Einsatzwürdigkeit in der Milchviehfütterung

mehr, wobei die Qualität des 2. Aufwuchses noch am Besten war.

Die Aufwüchse der Variante 1, mit dem Ziel der Bereitstellung von Qualitätsgrundfutter für

die Milchviehproduktion erreichten bei der Glatthaferwiese in Thüringen 2011 die höchsten

Qualitäten (Abbildung 10) mit entsprechenden Rohprotein- und Rohfasergehalten sowie

Energiedichten. Alle drei Aufwüchse eignen sich damit für den Einsatz im Hochleistungsbereich.

40,0

35,0

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

5,0

0,0

Erntetermin

% in der Trockenmasse

N-Gabe

Aufwuchs

10.5 20.6 25.7 10.5 20.6 26.9 17.5 29.6 26.9 2.5 25.7

60 70 50 60 70 0 50 60 0 60 70

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2

Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4

Thüringen

Glatthaferwiese

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

MJ NEL kg -1 TM

Abbildung 10: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Glatthaferwiese (Thüringen), die Querbalken

sind die jeweiligen Orientierungswerte

Bei Variante 2, deren Ziel die Qualitätsfutterbereitstellung bei reduzierter Düngungsintensität

ist, erreichten die ersten beiden Aufwüchse ebenso die Qualitätsanforderungen, auch wenn

der Rohproteingehalt des 1. Aufwuchses leicht unter dem Orientierungswert lag. Der letzte

Aufwuchs erreichte durch den verzögerten Erntetermin und die unterlassene Stickstoffdüngung

die Orientierungswerte nicht mehr. Somit eignen sich die ersten beiden Aufwüchse für

die Milchviehfütterung, der letzte Aufwuchs hingegen nicht.

Unter den Aufwüchsen der 3. Variante eignet sich nur der 2. Aufwuchs uneingeschränkt für

die Milchviehfütterung. Der 1. Aufwuchs hat zwar noch einen entsprechenden Rohfasergehalt

sowie eine entsprechende Energiedichte, dafür aber einen geringen Rohproteingehalt

Der 1. Aufwuchs wäre somit nur im niedrigeren Leistungsbereich der Milchviehfütterung einsetzbar.

Der 3. Aufwuchs liegt noch im Orientierungsbereich für den Rohfasergehalt, dafür

waren aber die Energiedichte zu gering und der Rohproteingehalt zu niedrig.

Die Ernte des 1. Aufwuchses erfolgte bei Variante 4 unter allen Varianten am zeitigsten, mit

entsprechend hohem Rohproteingehalt und hoher Energiedicht, bei einem niedrigen Rohfasergehalt

und folglich sehr guter Einsetzbarkeit im hohen Leistungsbereich der Milchviehfütterung.

Der 2. Aufwuchs der Variante 4 ist der physiologisch älteste Aufwuchs, mit der längsten

Wuchszeit. Erwartungsgemäß wurde der Orientierungswert für Rohprotein unter- und der

21


Orientierungsbereich für Rohfaser überschritten. Die Energiedichte war allerdings mit

6,0 MJ NEL kg -1 TM noch relativ hoch, so dass dieser Aufwuchs vergleichbar mit den letzten

Aufwüchsen der Varianten 2 und 3 ist.

Bei der Goldhaferwiese in Thüringen (Abbildung 11) erreichten fast alle Aufwüchse entsprechende

Qualitäten, um in der Milchviehfütterung produktiv eingesetzt zu werden.

40,0

35,0

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

5,0

0,0

Erntetermin

% in der Trockenmasse

N-Gabe

Aufwuchs

16.5 29.6 2.8 26.9 16.5 29.6 2.8 26.9 23.5 5.7 30.8 9.5 19.7 13.9

70 80 50 0 70 80 0 0 60 70 0 70 80 0

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 1 2 3

Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4

Thüringen

Goldhaferwiese

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

MJ NEL kg -1 TM

Abbildung 11: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Goldhaferwiese (Thüringen), die Querbalken

sind die jeweiligen Orientierungswerte

Bei den ersten beiden Varianten hatten nur die 2. Aufwüchse leicht niedrigere Energiedichten,

bei leicht höheren Rohfasergehalten, wobei die Orientierungswerte bei diesen beiden

Parametern knapp eingehalten werden. Die Aufwüchse der Variante 3 hatten ebenfalls

Energiedichten oberhalb des Orientierungswertes. Lediglich der Rohfasergehalt bei Variante

3 war leicht höher und der Rohproteingehalt niedriger.

Bei der Variante 4 hatte der 1. Aufwuchs die höchste Qualität unter allen Aufwüchsen. Der

sehr spät geerntete 2. Aufwuchs hatte folglich die geringste Qualität und konnte die Orientierungswerte

nicht einhalten. Folglich ist dieser auch nicht mehr für die Milchviehfütterung geeignet.

Der 3. Aufwuchs erreichte wieder eine höhere Qualität, wobei die Einsatzwürdigkeit

nur im niederen Leistungsbereich liegt, bedingt durch die höheren Rohfasergehalte und die

leicht niedrigere Energiedichte.

22


Inhaltsstoffe im Mittel der Versuchsjahre (2010-2011)

Im Mittel der ersten beiden Versuchsjahre 2010 und 2011 zeigt sich bei den Aufwüchsen der

Variante 1 (Abbildung 12) eine Abnahme der Futterqualität mit zunehmenden Aufwüchsen.

Ausnahmen bildeten hier die Weidelgras-Weißkleeweide in Bayern bzw. Niedersachen, wo

mit den Aufwüchsen die Futterqualität zunahm bzw. sich nur gering veränderte und die

Goldhaferwiese in Thüringen, wo die Futterqualität mit den Folgeaufwüchsen gegenüber

dem 2. Aufwuchs wieder zu nahm. Speziell die Futterqualität der ersten bzw. ersten beiden

Aufwüchse erfüllte bei den meisten Dauergrünlandpflanzengesellschaften die Anforderungen

der Milchviehfütterung, während die Folgeaufwüchse tendenziell diese Anforderungen nicht

mehr erfüllen konnten.

40,0

8,0

35,0

7,0

% in der Trockenmasse

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

MJ NEL kg -1 TM

5,0

1,0

0,0

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwuchs

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

0,0

Niedermoor

Talsand

Niedersachsen Brandenburg Bayern (Allgäu) Sachsen Thüringen Thüringen

Weidelgras-Weißkleeweiden

Wiesenfuchsschwanzwiese

Glatthaferwiese

Goldhaferwiese

Variante 1

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

Abbildung 12: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Variante 1 im Mittel der Jahre 2010-2011,

die Querbalken sind die jeweiligen Orientierungswerte

23


Ähnliches zeigt sich auch bei den Aufwüchsen der Variante 2 (Abbildung 13). Die Futterqualität

bei der Weidelgras-Weißkleeweide in Bayern stieg mit den Aufwüchsen auch hier an,

während bei den anderen Dauergrünlandpflanzengesellschaften die Futterqualität mit den

Aufwüchsen abnahm. Dabei fiel die Abnahme bei der Weidelgras-Weißkleeweide in Niedersachsen

und der Goldhaferwiese in Thüringen noch am geringsten aus und speziell bei der

Goldhaferwiese konnten alle Aufwüchse den Anforderungen der Milchviehfütterung gerecht

werden. Analog zu den Aufwüchsen der Variante 1 hatten tendenziell die ersten bzw. die

ersten beiden Aufwüchse die höchsten Qualitäten und die Folgeaufwüchse die niedrigsten,

die den Anforderungen der Milchviehfütterung, mit Ausnahmen, nicht mehr gerecht werden

konnten.

40,0

8,0

35,0

7,0

% in der Trockenmasse

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

MJ NEL kg -1 TM

5,0

1,0

0,0

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

0,0

Niedermoor

Talsand

Niedersachsen Brandenburg Bayern (Allgäu) Sachsen Thüringen Thüringen

Weidelgras-Weißkleeweiden

Wiesenfuchsschwanzwiese

Glatthaferwiese

Goldhaferwiese

Variante 2

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

Abbildung 13: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Variante 2 im Mittel der Jahre 2010-2011,

die Querbalken sind die jeweiligen Orientierungswerte

24


Die Varianten 3 und 4 zielten nicht auf hohe Futterqualitäten, dementsprechend werden die

hohen Anforderungen der Milchviehfütterung nur begrenzt erreicht.

Bei Variante 3 (Abbildung 14) konnten nur Aufwüchse der Weidelgras-Weißkleeweiden in

Niedersachsen und Bayern sowie der Goldhaferwiese in Thüringen den hohen Anforderungen

gerecht werden. Die anderen Aufwüchse hatten entweder zu geringe Energiedichten

und/oder zu niedrige Rohproteingehalte und/oder zu hohe Rohfasergehalte.

40,0

8,0

35,0

7,0

% in der Trockenmasse

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

MJ NEL kg -1 TM

5,0

1,0

0,0

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

3. Aufwuchs

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

3. Aufwuchs

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

3. Aufwuchs

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

3. Aufwuchs

0,0

Niedermoor

Talsand

Niedersachsen Brandenburg Bayern (Allgäu) Sachsen Thüringen Thüringen

Weidelgras-Weißkleeweiden

Wiesenfuchsschwanzwiese

Glatthaferwiese

Goldhaferwiese

Variante 3

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

Abbildung 14: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Variante 3 im Mittel der Jahre 2010-2011

die Querbalken sind die jeweiligen Orientierungswerte

25


Bei der Variante 4 (Abbildung 15) hatten mit Ausnahme der Wiesenfuchsschwanzwiese in

Sachsen alle 1. Aufwüchse die höchsten Futterqualitäten und erreichten die Anforderungen

der Milchviehfütterung, aber auch die Folgeaufwüchse der Weidelgras-Weißkleeweide Bayern

und Niedersachsen erreichten hohe Anforderungen. Dagegen hatten die 2. Aufwüchse

die niedrigsten Futterwerte. Die 3. Aufwüchse bzw. die Folgeaufwüchse erreichten mit Ausnahme

der Weidelgras-Weißkleeweide in Bayern die Anforderungen nicht.

40,0

8,0

35,0

7,0

% in der Trockenmasse

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

MJ NEL kg -1 TM

5,0

1,0

0,0

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

3. Aufwuchs

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

3. Aufwuchs

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

Folgeaufwüchse

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

3. Aufwuchs

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

3. Aufwuchs

1. Aufwuchs

2. Aufwuchs

3. Aufwuchs

0,0

Niedermoor

Talsand

Niedersachsen Brandenburg Bayern (Allgäu) Sachsen Thüringen Thüringen

Weidelgras-Weißkleeweiden

Wiesenfuchsschwanzwiese

Glatthaferwiese

Goldhaferwiese

Variante 4

Rohprotein Rohfaser Energiedichte

Abbildung 15: Rohprotein- und Rohfasergehalte [% i.d. TM] sowie Energiedichte

[MJ NEL kg TM -1 ] im Grüngut der Variante 4 im Mittel der Jahre 2010-2011,

die Querbalken sind die jeweiligen Orientierungswerte

Fazit Fütterung:

Die Aufwüchse der ersten beiden Varianten bzw. der 1. Aufwuchs der Variante 4 (Ausnahme

Wiesenfuchsschwanzwiese) haben tendenziell die höchsten Qualitäten. Dies kommt speziell

durch die entsprechende Düngung sowie die frühen Erntetermine (Variante 4) bzw. die kurzen

Wuchszeiten (Variante 1 und 2). Mit den Folgeaufwüchsen nahm die Qualität teilweise

soweit ab, dass diese nicht mehr oder nur bedingt in der Milchviehfütterung einsetzbar sind.

Die Aufwüchse der Varianten 3 und 4 (Ausnahme 1. Aufwuchs Variante 4) haben tendenziell

die niedrigsten Qualitäten und sind ebenfalls nur bedingt oder nicht mehr in der Milchviehfütterung

produktiv einsetzbar. Darauf, ob und inwieweit sich dies auf die Eignung zur Biogasproduktion

auswirkt, wird im folgenden Kapitel eingegangen.

26


3.4 Methanausbeuten

3.4.1 Ziel / Aufgabe

Grünlandaufwüchse von 8 Dauergrünlandtypen, die in Parzellenversuchen an verschiedenen

Standorten unter variierten Nutzungssystemen gewonnen wurden, sollen hinsichtlich ihres

Biogasbildungspotenzials bewertet werden. Hierzu werden die gewonnenen Biomassen mittels

Silierung konserviert und anschließend systematisch im Labormaßstab bezüglich ihrer

Biogas- und Methanausbeuten analysiert (siehe auch Kapitel 2).

3.4.2 Versuchsdurchführung

Die Silierung der gewonnenen Grünlandaufwüchse erfolgt im Labormaßstab im Anschluss

an die Ernte, an den einzelnen Standorten vor Ort. Hierfür werden bei der Ernte prüfgliedweise

Sammelproben aus den Einzelparzellen erstellt und vor Ort auf einen angestrebten

Trockenmassegehalt (TM) von 30 – 35 % angewelkt. Anschließend wird das Probenmaterial

gehäckselt und in 4facher Wiederholung in 1 Liter WECK-Gläsern siliert. Die Verdichtung

des Probenmaterials erfolgt manuell mittels einer einheitlichen Verdichtungsvorrichtung, die

den Bearbeitern an den Standorten durch das ATB zur Verfügung gestellt wurde. Die Silagen

werden über 90 Tage gelagert und anschließend an der TLL aus den Silagegläsern entnommen.

Die Wiederholungen der Silierung werden zu einer Mischprobe vereint, tiefgekühlt

und an das ATB geliefert. Die chemische Analyse der Silagen erfolgte im Labor der TLL. Im

Januar 2012 wurden die letzten Silagegläser des Erntejahres 2011 an der TLL ausgelagert.

Insgesamt lagen aus dem Erntejahr 2011 120 Silagen für die Biogasuntersuchungen am

ATB vor, die standortweise mittels Batch-Gärtests untersucht wurden.

Zur Ermittlung der Biogas- bzw. Methanbildung aus den Silagen der Grünlandaufwüchse

werden Batch-Gärtests nach VDI-Richtlinie 4630 durchgeführt (VDI, 2006). Die Biomethanisierung

erfolgt in 2-Liter-Glasflaschen, die jeweils mit 1,5 kg Inoculum gefüllt werden. Als

Inoculum wird Gärrest aus vorherigen Gärtests mit Biogaspflanzen verwendet. Dem Inoculum

werden die unmittelbar vor Beginn des Gärtests aufgetauten Silagen im Verhältnis

organische Trockenmasse des Substrates zu organischer Trockenmasse des Inoculums von

0,5 zugegeben. Die Versuchsansätze werden unter mesophilen Bedingungen über einen

Zeitraum von wenigstens 30 Tagen inkubiert. Fallabhängig wird die Versuchsdauer über 30

Tage hinaus verlängert, wenn die Gasproduktion noch nicht weitgehend abgeschlossen ist.

Der Versuch wird beendet, wenn die tägliche Gasproduktion an drei aufeinander folgenden

Tagen < 0,5 % des bis dahin entstandenen Biogasvolumens beträgt. Das entstehende Biogasvolumen

wird über Verdrängung einer Sperrflüssigkeit in Nassgasometern analysiert. Die

Analyse des Methan- und Kohlendioxidgehaltes des Biogases erfolgte im Mittel 18-mal je

Gärtest mittels eines Gasanalysators (GA94, Fa. Ansyco) mit Infrarot- und elektrochemischem

Sensor. Die im Folgenden dargestellte Methanausbeute kennzeichnet das summierte,

normierte Methanvolumen bezogen auf die eingewogene organische Trockenmasse

(oTM) des Substrates. Die Gasausbeuten werden in dreifacher Wiederholung je Substratvariante

ermittelt.

27


3.4.3 Ergebnisse und Diskussion

Siliererfolg

Anhand des pH-Wertes einer Silage sowie der gebildeten Gärprodukte lässt sich der Konservierungserfolg

bewerten. Im Folgenden wurde der Erfolg der Silierung der untersuchten

Grünlandaufwüchse auf Grundlage der chemischen Analysen der Silagen nach DLG (2006)

beurteilt. Dabei deuten, abhängig vom TM-Gehalt der Silagen, hohe pH-Werte sowie erhöhte

Gehalte an Essig- und Buttersäure auf Fehlgärungen, den Abbau von Nährstoffen verbunden

mit erhöhten TM-Verlusten und eine verringerte Lagerstabilität unter anaeroben Bedingungen

hin, und werden bezüglich der Gärqualität der Silagen negativ bewertet. Das Gesamturteil

wird in Form von Punkten bzw. einer Benotung von 1 (= sehr gute Gärqualität) bis 5

(=sehr schlechte Gärqualität) angegeben. Sichtbar verdorbene oder verschimmelte Silagen

oder Partien aus den Silagegläsern wurden bei den vorliegenden Untersuchungen verworfen

und sind daher nicht in der Auswertung enthalten.

Von den im Erntejahr 2011 silierten Grünlandaufwüchsen wurde der weit überwiegende Anteil

(> 85 % der Silagen) bezüglich der Gärqualität als „gut“ bis „sehr gut“ bewertet

(Abbildung 16). Weniger als 8 % der erstellten Silagen wiesen deutliche Fehlgärungen und

eine „schlechte“ bis „sehr schlechte“ Gärqualität auf. Entsprechende Silagen mit deutlich

verminderter Gärqualität traten nur an den Standorten Bayern (Mittelfranken) und Brandenburg

(Talsand), und dabei vorwiegend bei den letzten Aufwüchsen, auf.

a)

100

Relative Häufigkeit (%)

80

60

40

20

Anteil der

Silagen

b)

Siliererfolg (Punkte)

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

-10

Gärqualität der Silagen:

sehr gut

gut

verbesserungsbedürftig

schlecht

sehr schlecht

Brandenburg - Niedermoor

Brandenburg - Talsand

Bayern - Allgäu

Bayern - Mittelfranken

Niedersachsen

Sachsen

Thüringen (Oberweißbach)

Thüringen (Wechmar)

0

1 2 3 4 5

-20

0 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Siliererfolg (Note)

TM-Gehalt der Silagen (%)

Abbildung 16: a) Relative Häufigkeit der Gärqualität (Note 1 bis 5) der Silagen der Grünlandaufwüchse

2011 sowie b) Siliererfolg in Abhängigkeit des TM-Gehaltes

der Silagen an den einzelnen Standorten

Eine der wesentlichen Voraussetzungen für einen guten Silierverlauf ist ein ausreichend hoher

TM-Gehalt des angewelkten Erntegutes (Weißbach et al., 1974). Die TM-Gehalte der

Silagen in 2011 wiesen eine Spanne von 24 bis 58 % auf (Abbildung 16). Der angestrebte

TM-Gehalt von 30-35 % wurde demnach nicht immer erreicht, zum Teil lagen die TM-

Gehalte des Welkgutes auch deutlich darüber. Ein zu geringer TM-Gehalt könnte vereinzelt

28


zur Buttersäuregärung beigetragen haben. Neben dem TM-Gehalt können jedoch auch Verschmutzungen,

unzureichende Gehalte an wasserlöslichen Kohlenhydraten, hohe Pufferkapazitäten,

unzureichende Nitratgehalte oder ein zu geringer Besatz an epiphytischen Milchsäurebakterien

die Ursache für Fehlgärungen sein (Weißbach & Honig, 1996).

Methanbildung

Das Methanbildungspotenzial, gemessen als Methanausbeute unter einheitlichen, günstigen

Gärbedingungen im Batch-Gärtetst, stellt das wesentliche Qualitätsmerkmal von Biomassen

für die Biogasgewinnung dar. Die bis zum Abbruch der Batch-Gärtests ermittelten Methanausbeuten

sowie die mittleren Methangehalte im Biogas der Grünlandaufwüchse unterschiedlicher

Nutzungssysteme aus dem Erntejahr 2011 sind im Folgenden für die 8 geprüften

Dauergrünlandtypen bzw. Standorte aufgeführt (Abbildung 17 bis Abbildung 24).

Die Methanausbeuten der Silagen am Standort Niedersachsen lagen bei 326 bis

421 l N kg -1 oTM (Abbildung 17). Die höchste Methanausbeute wurde für den bereits Anfang

Mai geernteten 1. Aufwuchs der Variante 4, die geringsten Methanausbeuten für den vergleichsweise

spät geernteten 1. und 3. Aufwuchs der Variante 3 sowie den 2. Aufwuchs der

Variante 4 ermittelt. Im Mittel wiesen die Aufwüchse der Variante 4 die höchsten Methanausbeuten,

die Aufwüchse der Variante 3 die geringsten Methanausbeuten auf. Die zeitgleich

geschnittenen Aufwüchse der Varianten 1 und 2 zeigten mit Ausnahme des 3. Aufwuchses

leicht höhere Methanausbeuten (0,4 – 3 %) zu Gunsten der intensiver gedüngten Variante 1.

In der Tendenz nahmen mit zunehmender Zahl an Aufwuchstagen die Ligningehalte der geernteten

Gründlandbiomassen zu und die Methanausbeuten ab. Da Lignin im Biogasprozess

nicht abbaubar ist, sowie durch Inkrustierung zu einer Limitierung des Abbaus anderer verwertbarer

Zellwandbestandteile, wie Hemicellulose, führen kann, wirkt sich ein hoher Ligninanteil

im Erntegut allgemein negativ auf die Methanbildung aus (Herrmann et al., 2010). Dies

wird durch die vorliegenden Messergebnisse bestätigt. Im Vergleich der Standorte wurden

für die Weidelgras-Weißkleeweide in Niedersachsen in 2011 die geringsten Ligningehalte (ø

2,9 % TM ) sowie die höchsten Methanausbeuten der Silagen gemessen. Die mittleren Methangehalte

im Biogas lagen in Niedersachsen zwischen 53 und 55 Vol-% und variierten

zwischen den einzelnen Nutzungssystemen und Aufwüchsen nur gering.

29


Methanausbeute (l N

kg -1 oTM)

500

400

300

200

100

0

Weidelgras-Weißkleeweide (Niedersachsen)

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 1

Methanausbeute

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 2

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

mittlerer Methangehalt

Variante 3

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 4

65

60

55

50

45

mittlerer Methangehalt (Vol-%)

Abbildung 17: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und Standardabweichung)

der Aufwüchse unterschiedlicher Nutzungssysteme (Varianten 1

bis 4) einer Weidelgras-Weißkleeweide am Standort Wehnen (Niedersachsen)

Die zweithöchsten Methanausbeuten wurden mit 310 bis 402 l N kg -1 oTM für die Weidelgras-

Weißkleeweide am Standort Bayern (Allgäu) ermittelt (Abbildung 18). Auch hier lagen die

Ligningehalte in den Aufwüchsen vergleichsweise niedrig (ø 3,1 % TM ). Die höchste Methanausbeute

wies ebenfalls der 1. Aufwuchs der Variante 4, die geringsten Methanausbeuten

jeweils der 4. Aufwuchs der Varianten 1 und 2 auf. Trotz des im Vergleich der Schnitte etwas

späteren phänologischen Entwicklungsstadiums wurden von den 1. Aufwüchsen am Standort

Bayern (Allgäu) hohe Methanausbeuten erzielt. Die fünfschnittig genutzte, ertragsstärkste

Nutzungsvariante 1 wies im Mittel auch die höchsten Methanausbeuten auf.

30


Methanausbeute (l N

kg -1 oTM)

500

400

300

200

100

0

Weidelgras-Weißkleeweide (Bayern - Allgäu)

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

5.Aufwuchs

Variante 1

Methanausbeute

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 2

mittlerer Methangehalt

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 3

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 4

65

60

55

50

45

mittlerer Methangehalt (Vol-%)

Abbildung 18: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und Standardabweichung)

der Aufwüchse unterschiedlicher Nutzungssysteme (Varianten 1

bis 4) einer Weidelgras-Weißkleeweide am Standort Spitalhof (Bayern - Allgäu)

Die Methanausbeuten der Weidelgras-Weißkleeweide in Bayern (Mittelfranken) lagen mit

298 bis 389 l N kg -1 oTM an dritter Stelle im Standortvergleich (Abbildung 19). Mit Ausnahme

der Variante 1 wurden bei allen Varianten hohe Methanausbeuten des 1. Aufwuchses gemessen.

In Variante 1 zeigte der 1. Aufwuchs einen vergleichsweise hohen Ligningehalt und

eine erheblich geringere Methanausbeute als die 1. Aufwüchse der übrigen Nutzungsvarianten.

Bei den Folgeaufwüchsen lagen die Methanausbeuten des jeweils 4. Aufwuchses am

niedrigsten, zwischen dem 2. und 3. Aufwuchs einer Variante wurden nur geringe Unterschiede

festgestellt. Im Vergleich der Nutzungsvarianten wurden vor allem im 2. und 3. Aufwuchs

der Variante 4 niedrigere Methanausbeuten erzielt, die Differenzen in der gemittelten

Methanausbeute der Nutzungsvarianten waren jedoch eher gering. Die mittleren Methangehalte

im Biogas am Standort Bayern (Mittelfranken) variierten mit 54 bis 60 Vol-% deutlich.

Ursache für hohe Methangehalte des 1. Aufwuchses der Variante 4 sowie der jeweils 4.

Aufwüchse der Varianten 3 und 5 könnten erhöhte Gehalte an Buttersäure (1,8 bis 4,1 % TM )

der Silagen als Folge eines ungünstigen Silierverlaufes sein. Nach Herrmann et al. (2011)

können durch Anreicherung von Buttersäure und Alkoholen die Methangehalte im Biogas

fehlvergorener Silagen steigen. Eine Buttersäuregärung bei der Silierung ist jedoch auch mit

höheren Silierverlusten verbunden, was bezüglich des Methanhektarertrages negativ zu bewerten

ist.

31


500

Weidelgras-Weißkleeweide (Bayern - Mittelfranken)

Methanausbeute

mittlerer Methangehalt

65

Methanausbeute (l N

kg -1 oTM)

400

300

200

100

60

55

50

mittlerer Methangehalt (Vol-%)

0

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 1

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 2

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 3

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

Variante 4

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 5

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 6

45

Abbildung 19: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und Standardabweichung)

der Aufwüchse unterschiedlicher Nutzungssysteme (Varianten 1

bis 6) einer Weidelgras-Weißkleeweide am Standort Triesdorf (Bayern - Mittelfranken)

Die Methanausbeuten der Weidelgras-Weißkleeweiden an den Standorten in Brandenburg

(Niedermoor und Talsand) wiesen mit 283 bis 373 l N kg -1 oTM bzw. 285 bis 368 l N kg -1 oTM

Werte im mittleren Bereich, im Vergleich der Weidelgras-Weißkleeweiden jedoch die niedrigsten

Werte auf (Abbildung 20 und Abbildung 21).

32


Methanausbeute (l N

kg -1 oTM)

500

400

300

200

100

0

Weidelgras-Weißkleeweide (Brandenburg - Niedermoor)

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 1

Methanausbeute

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 2

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

mittlerer Methangehalt

Variante 3

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

Variante 4

65

60

55

50

45

mittlerer Methangehalt (Vol-%)

Abbildung 20: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und Standardabweichung)

der Aufwüchse unterschiedlicher Nutzungssysteme (Varianten 1

bis 4) einer Weidelgras-Weißkleeweide am Standort Ebereschenhof (Brandenburg

- Niedermoor)

Innerhalb der beiden Standorte in Brandenburg wurden für die ersten Aufwüchse jeweils die

geringsten Ligningehalte sowie die höchsten Methanausbeuten analysiert. Mit späterem

Aufwuchs nahmen die Ligningehalte tendenziell zu sowie die Methanausbeuten ab. In der

Nutzungsvariante 4 wurden auch in Brandenburg jeweils die höchsten Methanausbeuten des

1. Aufwuchses ermittelt, während die Folgeaufwüchse der Variante 4 deutlich niedrigere Methanausbeuten

erzielten, verglichen mit den jeweiligen Folgeaufwüchsen der übrigen Nutzungsvarianten.

Ein eindeutig positiver Effekt der intensiveren Düngung auf die Methanausbeute

der Variante 1 gegenüber der Variante 2 konnte an beiden Standorten in Brandenburg

nicht nachgewiesen werden. Die mittleren Methangehalte im Biogas variierten bei einer

Spanne von 54 bis 57 Vol-% kaum, mit Ausnahme des 3. Aufwuchses der Variante 3 am

Standort Brandenburg (Talsand). Auch bei dieser Silage wurde möglicherweise aufgrund des

hohen Buttersäuregehaltes (3,4 % TM ) eine hohe Methankonzentration von > 60 Vol-% im

Biogas ermittelt.

33


Methanausbeute (l N

kg -1 oTM)

500

400

300

200

100

0

Weidelgras-Weißkleeweide (Brandenburg - Talsand)

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

Variante 1

Methanausbeute

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

Variante 2

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

mittlerer Methangehalt

Variante 3

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

Variante 4

65

60

55

50

45

mittlerer Methangehalt (Vol-%)

Abbildung 21: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und Standardabweichung)

der Aufwüchse unterschiedlicher Nutzungssysteme (Varianten 1

bis 4) einer Weidelgras-Weißkleeweide am Standort Paaren (Brandenburg -

Talsand)

Die Silagen der Glatthaferwiese in Thüringen erzielten Methanausbeuten von 287 bis

362 l N kg -1 oTM (Abbildung 22). Auch hier nahm die Methanausbeute der späteren Aufwüchse

im Vergleich zu dem ersten Aufwuchs deutlich ab. Zwischen den gleichen Aufwüchsen

der unterschiedlichen Nutzungsvarianten waren keine deutlichen Unterschiede in der Methanausbeute

zu verzeichnen. Ausnahme war der 3. Aufwuchs der Variante 1, der zu einem

wesentlich früheren Zeitpunkt geerntet wurde als der jeweils 3. Aufwuchs der Variante 2 und

3, und damit geringere Ligningehalte und eine höhere Methanausbeute aufwies.

Für die Silagen der Goldhaferwiese in Thüringen wurden mit 293 bis 356 l N kg -1 oTM Methanausbeuten

in ähnlicher Größenordnung ermittelt, wobei im Vergleich aller Standorte hier die

geringste Spanne der Methanausbeuten auftrat (Abbildung 23). Die höchsten Methanausbeuten

wurden in Oberweißbach von den 1. Aufwüchsen aller Nutzungsvarianten, die geringsten

Methanausbeuten mit Ausnahme der Nutzungsvariante 1 von den 2. Aufwüchsen

gemessen. Insgesamt waren die Unterschiede in den mittleren Methanausbeuten zwischen

den Nutzungsvarianten gering. Die Methangehalte im Biogas variierten mit 53 bis 56 Vol-%

an beiden Thüringer Standorten ebenfalls nur gering.

34


Methanausbeute (l N

kg -1 oTM)

500

400

300

200

100

0

Glatthaferwiese (Thüringen)

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

Variante 1

Methanausbeute

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

Variante 2

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

mittlerer Methangehalt

Variante 3

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

Variante 4

65

60

55

50

45

mittlerer Methangehalt (Vol-%)

Abbildung 22: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und Standardabweichung)

der Aufwüchse unterschiedlicher Nutzungssysteme (Varianten 1

bis 4) einer typischen Glatthaferwiese am Standort Wechmar (Thüringen)

Methanausbeute (l N

kg -1 oTM)

500

400

300

200

100

0

Goldhaferwiese (Thüringen)

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 1

Methanausbeute

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 2

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

mittlerer Methangehalt

Variante 3

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

Variante 4

65

60

55

50

45

mittlerer Methangehalt (Vol-%)

Abbildung 23: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und Standardabweichung)

der Aufwüchse unterschiedlicher Nutzungssysteme (Varianten 1

bis 4) einer Goldhaferwiese am Standort Oberweißbach (Thüringen)

35


Im Vergleich der untersuchten Dauergrünlandgesellschaften wurden für die Wiesenfuchsschwanzwiese

am Standort Sachsen mit 270 bis 369 l N kg -1 oTM die geringsten Methanausbeuten

erreicht (Abbildung 24). Die Ligningehalte der Silagen lagen im Vergleich der

Standorte am höchsten (ø 4,7 % TM ). Bei den Varianten 1 bis 3 erzielten die ersten Aufwüchse

die höchsten Methanausbeuten, bei der Variante 4 wurde für den deutlich später geernteten

1. Aufwuchs eine geringere Methanausbeute gegenüber den Folgeaufwüchsen ermittelt.

Im Mittel lagen die Methanausbeuten der Nutzungsvariante 3 und 4 unter den Methanausbeuten

der Varianten 1 und 2, wobei die intensiver gedüngte Variante 1 jeweils leicht (um bis

zu 3 %) höhere Methanausbeuten als die Variante 2 aufwies. Am Standort Sachsen waren,

insbesondere bei den jeweils letzten Aufwüchsen einer Variante, erhöhte Methangehalte von

59 Vol-% im Biogas zu verzeichnen, was jedoch in diesem Fall nicht auf die Gärqualität der

Silagen, sondern auf den geringeren Anteil leicht abbaubarer Kohlenhydrate zurückzuführen

ist.

Methanausbeute (l N

kg -1 oTM)

500

400

300

200

100

0

Wiesenfuchsschwanzwiese (Sachsen)

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 1

Methanausbeute

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

4.Aufwuchs

Variante 2

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

mittlerer Methangehalt

Variante 3

1.Aufwuchs

2.Aufwuchs

3.Aufwuchs

Variante 4

65

60

55

50

45

mittlerer Methangehalt (Vol-%)

Abbildung 24: Methanausbeuten und mittlere Methangehalte (Mittelwert und Standardabweichung)

der Aufwüchse unterschiedlicher Nutzungssysteme (Varianten 1

bis 4) einer Wiesenfuchsschwanzwiese am Standort Bennewitz (Sachsen)

Fazit Methanausbeuten:

Die unterschiedlichen Silagen der geprüften Dauergrünlandgesellschaften weisen eine weite

Spanne bezüglich ihres Methanbildungspotenzials auf. Die Methanausbeute sollte daher für

die Bewertung einzelner Pflanzengesellschaften oder Nutzungsvarianten hinsichtlich der

Eignung für die Biogasproduktion neben dem erzielten Flächenertrag unbedingt mit berücksichtigt

werden. Häufig, jedoch nicht immer eindeutig, nimmt die Methanausbeute bei späteren

Aufwüchsen oder mit zunehmender Zahl an Aufwuchstagen bzw. zunehmender physiologischer

Reife ab. Hier lassen sich Parallelen zu den Qualitätsanforderungen zur Milchkuhfütterung

erkennen. Den größten Einfluss auf die Methanausbeute scheint nach derzeitigem

Kenntnisstand der Ligningehalt (ADL) auszuüben, wobei die Methanausbeuten negativ mit

36


dem Ligningehalt korrelieren. Um Vorzugsvarianten zu identifizieren, sind im Weiteren Methanhektarerträge

zu betrachten.

3.5 Methanhektarerträge 2011

Die Methanhektarerträge wurden aus den TM-Erträgen der einzelnen Aufwüchse, abzüglich

20 % TM-Verluste bei der Ernte und Silierung und den Methanausbeuten aus den Batch-

Tests vom ATB (Abschnitt 3.4) berechnet. 2011 gab es bei den Weidelgras-Weißkleeweiden

zwischen den Varianten an den jeweiligen Standorten nur geringe Unterschiede im TM-

Ertrag (siehe dazu Tabelle 2). Dementsprechend fallen auch die Unterschiede im Methanhektarertrag

(Abbildung 25) gering aus. Allerdings zeigen sich besonders bei der Weidelgras-Weißkleeweide

in Bayern (Allgäu), dass bei annähernd gleichen TM-Erträgen (Variante

1, 2 und 3) mit rund 1,0 dt ha -1 TM Unterschied, die Methanausbeuten (Abbildung 18) einen

deutlichen Einfluss auf die Methanhektarerträge haben. Dieser Effekt ist, wenn auch

weniger deutlich, am Standort Brandenburg Niedermoor und Talsand zu beobachten, wo

leicht höhere Methanausbeuten (Abbildung 20 und Abbildung 21) leicht niedriger TM-Erträge

ausgleichen konnten.

Methanertrag [m³ ha -1 ]

5.000

4.500

4.000

3.500

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

500

0

Variante

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

250,0

225,0

200,0

175,0

150,0

125,0

100,0

75,0

50,0

25,0

0,0

TM-Ertrag [dt ha -1 ]

Niedersachsen

Brandenburg

(Niedermoor)

Brandenburg

(Talsand)

Bayern (Allgäu)

Weidelgras-Weißkleeweiden

Methanertrag

Netto-TM-Ertrag

Abbildung 25: Methanhektarerträge [m³ ha -1 ] und Netto-TM-Erträge [dt ha -1 ] der Weidelgras-

Weißkleeweiden 2011

Die Methanerträge der drei Berg- und Flachlandwiesen (Abbildung 26) lagen bedingt durch

die niedrigen TM-Erträge unterhalb der Methanhektarerträge der Weidelgras-

Weißkleeweiden. Den Einfluss einer höheren Biomassequalität und damit höhere Methanausbeuten

zeigte sich hier bei der Wiesenfuchsschwanzwiese Variante 1 gegenüber Variante

4. Während zwischen beiden Varianten 2011 (Tabelle 2) kein signifikanter Ertragsunterschied

bestand, hatte die Variante 1 bedingt durch die höhere Qualität und damit höheren

Methanausbeuten (Abbildung 24) den höheren Methanhektarertrag.

37


Der niedrige Methanhektarertrag der Variante 3 ist hingegen durch den niedrigen TM-Ertrag

bedingt. Gleiches gilt für die Methanhektarerträge der Glatt- und Goldhaferwiese. Durch geringe

Unterschiede in den Methanausbeuten (Abbildung 22 und Abbildung 23) hat auch hier

der TM-Ertrag einen größeren Einfluss.

Methanertrag [m³ ha -1 ]

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

500

150,0

125,0

100,0

75,0

50,0

25,0

TM-Ertrag [dt ha -1 ]

0

Variante

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Sachsen Thüringen Thüringen

0,0

Wiesenfuchsschwanzwiese

Glatthaferwiese

Goldhaferwiese

Methanertrag

Netto-TM-Ertrag

Abbildung 26: Methanhektarerträge [m³ ha -1 ] und Netto-TM-Erträge [dt ha -1 ] der Flachlandund

Bergwiesen (Wiesenfuchsschwanzwiese, Glatthaferwiese, Goldhaferwiese)

2011

Fazit Methanhektarerträge:

Auch wenn 2011 der TM-Ertrag den höchsten Einfluss auf den Methanhektarertrag hatte,

sollte die Methanausbeute nicht vernachlässigt werden. Bei Varianten ohne große Unterschiede

im TM-Ertrag gewinnt die Methanausbeute an Bedeutung und kann leicht niedrigere

Unterschiede im TM-Ertrag ausgleichen.

38


4 Zusammenfassung

Zur Feststellung der Vergärbarkeit und der Ertragsleistung wurden insgesamt acht Dauergrünlandtypen

in fünf Bundesländern, welche die typischen regionalen Gegebenheiten widerspiegeln,

methodisch einheitlich untersucht. Bei der Versuchsanlage handelt es sich um

eine in vierfacher Wiederholung angelegte, vollständig randomisierte Blockanlage, in der die

acht Dauergrünlandtypen mit jeweils vier Nutzungssystemen geprüft werden, wobei

(1) standorttypische Intensität (Futter für Milchvieh) – nachhaltig optimal

(2) Qualitätsfutterbereitstellung mit reduzierter N-Düngung

(3) Nutzung des Standortpotenzials

(4) Bestandespflege.

Witterungsbedingt kam es auch im Versuchsjahr 2012 zum Ausfall von Aufwüchsen bzw.

erreichten einige Aufwüchse keine erntewürdigen Bestände. Besonders die typische Glatthaferwiese

am Standort Wechmar und die Weidelgras-Weißkleeweide in Bayern (Mittelfranken)

waren vom Ausfall ganzer Aufwüchse betroffen. Bei der Wiesenfuchsschwanzwiese und der

Goldhaferwiese wuchsen bei den Varianten 1, 2 und 4 die letzten Aufwüchse nicht mehr zur

Erntewürdigkeit heran.

Nach den ersten drei Versuchsjahren war bei allen Dauergrünlandpflanzengesellschaften die

Variante 1 unter den jeweils beiden ertragsstärksten Varianten. Durch die höhere Düngung

hatte sie gegenüber Variante 2, bei annähernd gleichem Schnittregime, immer höhere TM-

Erträge. Neben Variante 1 waren bei den Weidelgras-Weißkleeweiden in Brandenburg sowie

der Wiesenfuchsschwanzwiese in Sachsen und der typischen Glatthaferwiese die Variante 4

die ertragsstärkste Variante. Bei der Weidelgras-Weißkleeweide in Bayern (Allgäu) und bei

der Goldhaferwiese hatte die Variante 3 den höchsten TM-Ertrag, bei der Weidelgras-

Weißkleeweide in Niedersachsen die Variante 2.

Die höchste Futterqualität wiesen tendenziell die Aufwüchse der ersten beiden Varianten auf,

wobei diese in Abhängigkeit von der Dauergrünlandpflanzengesellschaft in unterschiedlichem

Maß abnahmen. Die tendenziell niedrigsten Futterwerte hatten die Varianten 3 und 4,

mit Ausnahme der 1. Aufwüchse der Variante 4 (ausgenommen Wiesenfuchsschwanzwiese).

Ebenso wie die Futterqualität nahm, in Abhängigkeit von der Pflanzengesellschaft, teilweise

die Methanausbeute mit späteren Aufwüchsen oder mit zunehmenden Wuchstagen bzw.

zunehmender physiologischer Reife ab. Den größten Einfluss auf die Methanausbeute

scheint nach derzeitigem Kenntnisstand der Ligningehalt (ADL) auszuüben, wobei die Methanausbeuten

negativ mit dem Ligningehalt korrelieren.

Die von 2011 berechneten Methanhektarerträge zeigen, dass der TM-Ertrag den größten

Einfluss auf die Methanhektarerträge hat, wobei die Methanausbeute nicht vernachlässigt

werden sollte. Bei annähernd gleichen TM-Ertrag gewinnen die Methanausbeuten an Bedeutung.

In wieweit sich dies 2012 bestätigen lässt, müssen weitere Ergebnisse zeigen.

Zur Identifizierung zweckmäßiger Varianten müssen weitere Ergebnisse, wie Biomasseherstellungskosten

sowie vegetationskundliche Untersuchen abgewartet werden.

39


5 Literatur

Heiermann, M.; Idler, C.; Herrmann, C.; Scholz, V.; 2009, „Ermittlung des Einflusses der

Pflanzenart und der Silierung auf Substratqualität und Biogasausbeute in Labor und

in der Praxis“ Abschlussbericht im Rahmen des Verbundvorhabens: „Entwicklung und

Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von

Energiepflanzen unter verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands“

http://www.eva-verbund.de/fileadmin/user_upload/PDFs/Themen/Silierung_Methanau

sbeuten/Weiterfuehrende_Informationen/schlussbericht_tp4_eva1.pdf

Herrmann, C.; Heiermann, M.; Idler, C.; 2010, Silierbarkeit und Methanbildungspotentiale

von Energiepflanzen. 2. Symposium Energiepflanzen 2009, 17./18. November 2009

in Berlin. In: Gülzower Fachgespräche Band 34, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe,

Gülzow, S. 147-156.

Hertwig, F.; Weise, G.; 2009, Reifevorhersage auf dem Grünland. unter

http://lelf.brandenburg.de/sixcms/media.php/4055/reife_v1.pdf

HOCHBERG, H., ZOPF, D.; 2010, Ertragsfähigkeit und Futterqualität ausgewählter Dauergrünlandtypen,

In: Kongressband 2010 „Abhängigkeit von Düngungs- und Nutzungsintensität,

in Landschaftselement oder Rohstofflieferant – zur Multifunktionalität des Grünlandes“,

VDLUFA Schriftenreihe 66/2010 VDFLUFA-Verlag

KAISER, F.; GRONAUER; A.; 2007, Evaluierung der Methanproduktivität nachwachsender Rohstoffe

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the CIGR Ejournal, Manuscript EE 05 011, Vol. VII, December, http://cigrejournal.tamu.edu/volume

7.html

RÖSCH, C. ; RAAB, K.; SKARKA, J.; STELZER, V. ; 2007, Energie aus dem Grünland – eine

nachhaltige entwicklung?, Wissenschaftliche Berichte FZKA 7333, unter

www.mlr.baden-wuerttemberg.de/mlr/startseite/energie_aus_dem_gruenland.pdf

THRÄN ET AL.; 2005, Nachhaltige Biomassenutzungsstrategien im europäischen Kontext :

Analyse im Spannungsfeld nationaler Vorgaben und der Konkurrenz zwischen festen,

flüssigen und gasförmigen Bioenergieträgern / Institut für Energetik und Umwelt. Daniela

Thrän. - Leipzig : IE, 2005. - XVIII, 351 S., EN-2661-17

40


6 Veröffentlichungen im Projekt (2012)

Gödeke, K. (2012) Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung von repräsentativen

Dauergrünlandtypen zur energetischen Verwertung - GNUT -, Flyer, Eigenverlag

TLL, www.tll.de/ainfo/pdf/gnut1112.pdf

Schmidt, F.; Gödeke, K.; Hochberg, H. (2012) Optimisation of sustainable biomass supply

from representative permanent grassland sits of Germany for biogas production,

Proceedings of the 20th European Biomass Conference and Exhibition 18-22

June 2012, Mailand, http://www.etaflorence.it/proceedings/

Schmidt, F.; Gödeke, K.; Hochberg, H. (2012) Optimisation of sustainable biomass supply

from representative permanent grassland sits of Germany for biogas production,

Poster presentation at the 24th General Meeting of the European Grassland

Federation (EGF), Grassland – a European Resource?, 03-07 June 2012, Lublin

(Polen)

Schmidt, F.; Gödeke, K.; Hochberg, H. (2012) Optimisation of sustainable biomass supply

from representative permanent grassland for thermal use, Proceedings of the

24th General Meeting of the European Grassland Federation (EGF), Grassland –

a European Resource?, 03-07 June 2012, Lublin (Polen),

http://www.europeangrassland.org/fileadmin/media/EGF2012.pdf, S. 493-495

Schmidt, F.; Gödeke, K.; Hochberg, H. (2012) Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung

von repräsentativen Dauergrünlandtypen für die Biogasproduktion,

Tagungsband der 56. Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft Grünland und Futterbau

in der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften (AGGF) 30.08.-

01.09.2012 in Witzenhausen, Mitteilungen der Arbeitsgemeinschaft Grünland und

Futterbau, Band 13 „Energetische Nutzung von Grünlandaufwüchsen“, S. 140-

144, M. Wachendorf und G. Riehl (Hrsg.), Witzenhausen

Schmidt, F.; Gödeke, K.; Hochberg, H. (2012) Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung

von repräsentativen Dauergrünlandtypen für die thermische Verwertung,

Tagungsband der 56. Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft Grünland und

Futterbau in der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften (AGGF) 30.08.-

01.09.2012 in Witzenhausen, Mitteilungen der Arbeitsgemeinschaft Grünland und

Futterbau, Band 13 „Energetische Nutzung von Grünlandaufwüchsen“, S. 25-29,

M. Wachendorf und G. Riehl (Hrsg.), Witzenhausen

Schmidt, F.; Gödeke, K.; Hochberg, H. (2012) Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung

von repräsentativen Dauergrünlandtypen für die Biogasproduktion -

GNUT-Biogas, 124. VDLUFA-Kongress „Nachhaltigkeitsindikatoren für die Landwirtschaft:

Bestimmung und Eignung“, Kongressband 2012 Passau, VDLUFA-

Schriftenreihe Band 68/2012, S. 519 – 524, VDLUFA-Verlag, Darmstadt, ISBN

978-3-941273-13-9

41


I. Anhang

Projekt

„GNUT“

Protokoll

Projekttreffen GNUT

29./30.03.2012

Triesdorf

Anwesende:

Dr. M. Benke, F. Wilken, C. Thomßen – LWK-NI

Dr. G. Riehl, H. Müller – LFULG-SN

Dr. S. Hartmann (29.03.), A. Wosnitza – LfL-BY

M. Mayr – LVFZ Spitalhof

G. Ebersberger, W. Müller-Tacke – LLA Triesdorf

Dr. M. Heiermann (29.03.), Y. Lochmann – ATB

Dr. H. Hochberg (29.03.), D. Zopf, F. Schmidt – TLL

Beginn: 12.55 Uhr

TOP 1: Stand GNUT-Biogas und erste Ergebnisse (Florian Schmidt)

Erste Ergebnisse (siehe Anhang 4)

Auffällig geringe Unterschiede im TM-Ertrag bei reduzierter N-Düngung (Variante 1

gegenüber Variante 2) an den Standorte in Niedersachsen, Brandenburg, Sachsen und

Thüringen (typische Glatthaferwiese)

Bayern: 2011 in ganz Bayern niedrige Rohprotein- und hohe Zuckergehalte in Silagen

festgestellt

Bayern und Niedersachsen verweisen auf die Wetter-Sondersituation 2011: es fiel ca. nur

die Hälfte des erwarteten Niederschlags verbunden mit einer extremen

Niederschlagsverteilung; die Wetterbedingungen normalisierten sich zum 3. Aufwuchs

Verlängerungsantrag – Inhaltliche Anmerkungen

Diskussion bzgl. „Pflegemaßnahmen“; Festlegung auf den Begriff „Übersaat“

NI: Übersaat der Varianten 1, 2 und 3 mit 10 kg DW /ha

SN: Übersaat offener Stellen mit Wiesenfuchsschwanz, Wiesenrispe, Weißstraußgras

unabhängig von der Variante

Verlängerungsantrag – Finanzielle Anmerkungen

Bei finanziellen Änderungen zeitnah an Frau Dr. Gödeke wenden.

TOP 2: Kurzstatements der Partner zum aktuellen Verlauf der Versuche






BY - Spitalhof: Mäuseschäden

BY - Triesdorf: Mäuseschäden, Löwenzahn stärker geworden, Ampfer entfernt

TH (beide Standorte): gut über den Winter gekommen, ohne Probleme

NI: leichte Auswinterung

SN: Mäuseproblem, Brennnesselnester breiten sich aus

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BB - Niedermoor: gut durch den Winter gekommen

BB - Talsand: durch Überflutung im Vorjahr sind die ersten Aufwüchse 2012 noch

geschädigt

ATB (Dr. Heiermann) (siehe Anhang 2): Präsentation der ersten Ergebnisse aus Triesdorf,

Wechmar und Oberweißbach

o Methode Batch-Versuch: 30 Tage bei 35 ± 2°C, Abbruchkriterium der Batchtests

laut VDLUFA; z.T. Varianten bis 42 Tage Versuchsdauer; Abb. Verlauf

Biogasbildung

o Methanausbeute: 270 - 390 l N / kg oTM, rel. weiter Bereich, deutliche

Unterschiede zwischen Standorten, verschiedenen Aufwüchsen und

Bewirtschaftungsintensitäten

Einflussfaktoren: Erntezeitpunkt, Düngung

o Im Mittel 54 -57 % Methangehalt

o Entscheidend ist der Methanhektarertrag

TOP 3: Visuelle Auswertung Silagequalitäten 2011 (Florian Schmidt) (siehe Anhang 5)





109 Gläser (23 %) mit Schimmelbildung

o Fehlerquellen: s. Fotos im Anhang 1

o sauberes Arbeiten einhalten!

o dicht stopfen (Füllmenge des Glases)!

o auf TS-Gehalt achten, Ziel: 30-35 % TS; Festlegung: bei höheren TS-Gehalten im

Erntegut NICHT anwelken und gleich silieren

Richtwerte für Inhalt Gläser werden erarbeitet und Projektpartnern als Orientierung

mitgeteilt

bei Fragen zur Modellsilierung Dr. Herrmann (0331/5699-926) kontaktieren

WUNSCH TLL: Modellsilierungen für die Verbrennungsvarianten

o Thüringen Variante 2; 2 Aufwüchse (3 Gläser pro Aufwuchs)

o Brandenburg Variante 2; 2 Aufwüchse (3 Gläser pro Aufwuchs)

o Bayern – Streuwiese Variante 2; 1 Aufwuchs (3 Gläser pro Aufwuchs)

TOP 4: (Sonstiges)

Intensive Diskussion zur Vorgehensweise bei der Schätzung des Biomassepotenzials. Fazit:

• 1. Schätzung des Ist-Zustandes durch Erstellen einer Futterbilanz für das Jahr 2010 mit

Hilfe von:

– Landesstatistik Fläche und Tiere

– Rationsanteile Mais, Grünland, Feldfutter für Milchvieh, Mutterkühe, Schafe

– Bewirtschaftungsauflagen in ha

• obligatorisch und fakultativ

• 2. Schätzung des theoretischen Biomassepotenzials für die energetische Nutzung

– Tabelle über Grünlandanteile (von Frau Dr. Gödeke) mit zusätzlicher Spalte für

den theoretischen Ertrag bei nachhaltiger Intensivierung ab einem Flächenanteil

von 5% (Sonderweg Bayern – nach Landkreisen)

• Flächen mit Nutzungsauflagen werden bei der Ertragssteigerung nicht betrachtet, da

nicht intensivierungsfähig

• Datenlieferung zu 1) + 2) der Projektpartner bis zum 15. Mai 2012 an Florian Schmidt

43


Präsentation des aktuellen Arbeitsstandes „Ökonomische Bewertung“ (Yulia Lochmann)

(siehe Anhang 3)

240 €/ha als Prämie für GL-Förderung angenommen

29.03.12 Ende: 19 Uhr am

30.03.12 Besichtigung Standort Triesdorf

Anhang 1

Bilder

44


II. Anhang

Protokoll

Projekttreffen GNUT

17./18.10.2012

Wurzen

Anwesende:

F. Wilken, C. Thomßen – LWK-NI R. Höck – LVFZ Spitalhof

Dr. G. Riehl, H. Müller, W. Kunze – LFULG-SN

Dr. M. Heiermann – ATB

Dr. S. Hartmann, A. Wosnitza, – LfL-BY

Dr. M. Plöchl – ATB/B³

Dr. K. Gödeke, D. Zopf, F. Schmidt – TLL

S. Zart - DGV

Kurze Einführung und Informationen über den Standort (Hr. Kunze) sowie über das gesamte

LFULG (Dr. Riehl).

Strategie Folgeantrag GNUT-Biogas (Fr. Dr. Gödeke):

- Mittel der FNR werden nicht mehr in 2012 bewilligt

- fachliche und wirtschaftliche Gutachten und Unterschriften liegen jedoch bereits vor

- es wird seitens der FNR mit einer zügigen Bewilligung im Januar gerechnet

- Partner sollen mögliche Mittelverschiebungen in 2013 umsetzen, um die

Technikerstellen bis max. Ende Februar 2013 personell besetzt zu halten

- Partner sollen Umwidmungen vornehmen, um die nicht geplanten Personalmittel

bereitzustellen

- Keine Haushaltsmittel verwenden, um zu überrücken!!!!

- sobald die TLL mehr weiß, teilt sie dies allen Partnern unverzüglich mit

Die Partner erklären sich mit dem Vorgehen einverstanden.

TOP 1: Stand GNUT-Biogas und erste Ergebnisse (F. Schmidt)

geringe Unterschiede in den relevanten Inhaltsstoffen zwischen 1. und 2. Variante

an den meisten Standorten

für reine Biomasseproduktion vom Dauergrünland zur Nutzung in Biogasanlagen

scheint daher Nutzungsvariante 1 (mit höchster Intensität) nicht erforderlich

Unterschiede zwischen den Varianten in den Inhaltsstoffen sind durch die

fehlenden Wiederholungen innerhalb der Varianten, statistisch nicht abzusichern

TOP 2: Kurzstatements der Partner zum aktuellen Verlauf der Versuche


Bayern (A. Wosnitza)

o Spitalhof

• alle Aufwüchse wurden geerntet

• massive Mäuseschäden

o

Triesdorf

• ausgeprägte Sommertrockenheit

• nur 2 geerntete Aufwüchse - 1. und 3. Aufwuchs

• 2. und 4. Aufwuchs wurden geschröpft

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• Mäuseprobleme – Giftweizeneinsatz im Winter, aber da

umliegende Fläche nicht behandelt wird, besteht geringer

Bekämpfungserfolg durch Rückwanderung




Niedersachsen (F. Wilken)

o ausreichend Niederschläge, gute Verteilung

o durch kalte Periode im April kam es zur Verschiebung der Ernte

o ein Aufwuchs steht noch aus

o Ertragsniveau geht aufgrund des allgemeinen Bestandesalters zurück

o 2. Aufwuchs der 4. Varianten scheint ausreichend für

Bestandeserneuerung

o Nachsaat wurde durchgeführt und hat gut geklappt

Sachsen (H. Müller)

o alle Aufwüchse konnten geerntet werden, trotz Trockenheit

o vermuteter Düngefehler im Bestand stellte sich als partieller Queckebefall

heraus

o Bestand verändert sich, Scharfgarbe und Spitzwegerich nehmen bedingt

durch die Trockenheit zu

o Mäuseproblem

o durch die Trockenheit führte die Qualität der Aufwüchse zu einer

schwereren Silierbarkeit

Brandenburg (S. Zart)

o Sand

• 2011 Überstauung und dadurch 2012 bis 25 % Ertragsausfall

• Niederschläge kamen alle rechtzeitig

• letzter Aufwuchs Variante 3 war nicht erntewürdig, wurde gemulcht

o

Moor

• letzter Aufwuchs Variante 3 war nicht erntewürdig, wurde gemulcht

• vermutlich höherer RA-Anteil; bedingt durch starken Maulwurfbefall

(viele Hügel) der Fläche; dadurch auch Narbenlücken und partielle

Ausfälle in den Aufwüchsen

• ca. 120 dt/ha TM im Moor bei Variante 1


Thüringen (D. Zopf)

o Oberweißbach

• Frühjahrestrockenheit daher alles etwas zeitverzögert

• alle Aufwüchse geerntet

• weniger Ertrag

o

Wechmar

• ab Februar weniger Niederschläge

• 1. Aufwuchs ca. 14 Tage verspätet geerntet

• ab Juni mehr Niederschläge

• bei Varianten 1, 2 und 4 wurden letzten Aufwüchse gemulcht

• bei Variante 3 wurde der letzte Aufwuchs geerntet

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ATB/B³ (M. Heiermann)

o Methanausbeuten 250 bis 400 l/kg oTM

o 1. Aufwüchse höchste Methanausbeuten, bei den Folgeaufwüchsen

sinken die Methanausbeuten ab

o 4. Variante hatte die niedrigste Methanausbeute

o eindeutiger Zusammenhang zwischen ADF-Gehalt und Methanausbeute

erkennbar

TOP 3: Auswertung Silagequalitäten 2012 (F. Schmidt)

deutliche Verbesserung der Silagequalität, weniger Gläser mit Schimmel, weniger

Gläser Totalausfall

die Lagerungsdichte lag bei Mehrheit der Gläser im Optimalbereich

Verluste bewegen sich zwischen 0,3 und 5,9 %; im Mittel bei 1,1 %

TOP 4: Sonstiges

Bodenprobennahme im Anschluss an Ernte 2012, prüfgliedweise

Probezettel bzw. Information welcher Aufwuchs, welcher Variante wann geerntet

bzw. einsiliert wurde zwecks Planung der Abholung schnellst möglich an Florian

Schmidt

Sachsen

o Tabelle mit Erträgen zur Potenzialschätzung für Überarbeitung noch mal

zurück senden (erledigt am 30.10.2012)

Gülleausbringung bei den Biomasseherstellungskosten einbeziehen

o maximaler Gärresteinsatz, Rest mineralisch ergänzt

die THG- und Energiebilanzen werden gemäß der

Biomasseherstellungskostenkalkulationen (-annahmen) (also pro Standort) und

gemäß gesetzlicher Emissionswerte (Stand der Technik) bei der Verbrennung

berechnet

o eine Sensitivitätsanalyse für N 2 O und CH 4 wird in Erwägung gezogen

Datenlieferung Potenziale an TLL:

o NI: zeitnah AUM + jeweilige Erträge

o BY: wird zunächst mit Herrn Diepolder geklärt

Projekttreffen ~ Juni 2013 in Oldenburg (es folgt noch eine doodle-Abfrage der

TLL)

47

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