Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Band 23

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Ammoniak und Lachgas entweichen (siehe Möller et al. 2010). Ursächlich hierfür
sind bei den separierten Feststoffen v.a. hohe N-Verluste während der Lagerung und
bei den Fugaten die N-Verluste nach der Ausbringung. Aus den Auswertungen geht
ferner hervor, dass nur ca. 50 % des Stickstoffs für die Düngung im Frühjahr bereit
standen, und 30 % des N bei der Gärrestlagerung im Herbst (=Schaffung freier
Lagerkapazität für das Winterhalbjahr) ausgebracht wurden. Ferner war das C/N-
Verhältnis der Gärreste im Frühjahr niedriger als im Herbst. Aus pflanzenbaulicher
Sicht sollte allerdings ein möglichst hoher Anteil des Stickstoffs für die
Frühjahrsdüngung bereitstehen, und die Gärreste sollten gerade im Frühjahr das
engste C/N-Verhältnis aufweisen. Aus Modellrechnungen (siehe Möller et al. 2010)
geht hervor, dass durch eine einfache Optimierung der Substratbeschickung der
Biogasanlage (Vergärung von N-reichen Substraten wie Grassilagen und ggf.
Getreide bevorzugt im Spätherbst und Winter) die N-Bereitstellung für die
Frühjahrsdüngung um 10 auf 60 % erhöht, die im Herbst ebenso um ca. 10 auf 20 %
reduziert und zugleich ein engeres C/N-Verhältnis der organischen Düngung im
Frühjahr erreicht werden könnte.
Die Erhebungen auf 14 der zuliefernden Betrieben ergab, dass nach Einführung
der Biogasanlagen eine deutliche Ausweitung des Maisanbaues (Erhöhung von 20 %
der Ackerfläche auf 50 %) zulasten des Anbaus von Getreide und Blattfrüchten
eingetreten ist. Die durchschnittlichen Humusbilanzsalden sanken um ca. 10 %, bei
den Nährstoffbilanzen wurde nur beim Nährstoff K eine deutliche Verminderung der
Bilanzsalden festgestellt (siehe auch Möller et al. 2011). Die Einführung von
Biogasanlagen begründet Anbausysteme mit sehr intensiven Nährstoffkreisläufen.
Zudem unterscheidet sich die Nährstoffzusammensetzung zwischen verschiedenen
Substraten z.T. erheblich, im Biogasfermenter werden die Nährstoffe in einem
einheitlichen Gemisch zusammengefasst und dann wieder auf die Betriebe bzw.
Felder zurückgeführt. Dies kann bei langjähriger Gärrestapplikation zu Nährstoffungleichgewichten
führen, wenn z.B. N- und K-reiches Gras abtransportiert wird und
im Fermenter mit Substraten mit einem hohen P-Gehalt vermengt und vergoren wird.
Das N:P:K-Verhältnis des daraus entstehenden Gärrestes stimmt nicht mit dem der
Einzelsubtrate überein. Eine Möglichkeit zur Optimierung der Nährstoffflüsse ist die
Fest-flüssig-Trennung der Gärreste. Dies führt zu N- und K-reichen Fugaten die in
ihrer Zusammensetzung am ehesten z.B. der Zusammensetzung von Grünlandaufwüchsen
gleichen, und P-reichen Feststoffen. Feststoffe sind besonders geeignet
zur Ausbringung auf Ackerland (P-Gehalt, Humusersatzwirkung).
Literatur
Möller, K., R. Schulz, T. Müller 2010: Substrate inputs, nutrient flows and nitrogen loss of two
centralized biogas plants in southern Germany. Nutrient Cycling in Agroecosystems 87:307-325.
Möller, K., R. Schulz, T. Müller 2011: Effects of setup of centralized biogas plants on crop acreage and
balances of nutrients and soil humus. Nutrient Cycling in Agroecosystems 89:303-312.