Energiepflanzen und Marktfrüchte in einer Fruchtfolge sind keine Gegensätze, sondern eine wirtschaftliche Kombination.
Verdrängen Energiepflanzen zunehmend die Marktfrüchte? Diese Frage wird derzeit heftig diskutiert. Denn mit dem Bau weiterer Biogasanlagen erhöht sich der Wettbewerb um den knappen Produktionsfaktor Boden.
Für die Biogasproduktion gilt es daher, Fruchtfolgesysteme zu konzipieren, die sowohl Energie liefern als auch den Teller füllen. Dazu müssen sie wirtschaftlich sein und die ökonomischen sowie ökologischen Anforderungen an eine effiziente Flächennutzung erfüllen.
Auf Standorten mit guter Wasserversorgung können Zweifruchtsysteme die Flächeneffizienz gegenüber Monomais steigern (siehe Beitrag auf Seite 92 in dieser Ausgabe). Dadurch lassen sich in Biogasbetrieben die engen Maisfruchtfolgen mit Marktfrüchten auflockern.
Auf die Qualität der Marktfrüchte achten
Bei kombinierten Marktfrucht-Biomassefruchtfolgen ist es wichtig, dass die Druschfrüchte eine gute Erntequalität liefern und damit die Anforderungen an die jeweilige Produktionsrichtung erfüllen. Daher muss sich die Auswahl von Zweit- und Zwischenfrüchten den Ansprüchen der Hauptkultur unterordnen.
Kompromisse bezüglich der Erntequalität (Trockensubstanzgehalt) sind dagegen eher bei Energiepflanzen möglich. Allerdings ist auch hier auf eine gute Silierfähigkeit, Silierqualität und ausreichende Energiedichte zu achten, um den Energieertrag je Hektar zu optimieren.
Kombifruchtfolge auf dem Prüfstand
Um die Vorzüglichkeit von Fruchtfolgen mit Marktfrüchten und kombinierten Marktfrucht-Biogasfruchtfolgen zu prüfen, haben wir drei Fruchtfolgesysteme (siehe Übersicht 1, Seite 98) anhand virtueller Betriebe verglichen. Die Ertragsdaten und spezifischen Gasausbeuten der Kulturen ermittelten wir aus dreijährigen Anbauversuchen der Fachhochschule Südwestfalen am Standort Soest.
Grundsätzlich unterscheiden sich die Fruchtfolgen durch „mit und ohne Biogasnutzung“. So setzt sich die Fruchtfolge 1 aus reinen Marktfrüchten mit Raps, Weizen und Gerste zusammen. Die Fruchtfolge 2 besteht aus 50 % Mais für Biogas und 50 % Getreide (Weizen, Gerste), welches als Marktfrucht oder als Futter dient. Im Vergleich dazu wird in der Fruchtfolge 3 ein breites Kulturpflanzenspektrum angebaut, bestehend aus Haupt-, Zweit- und Zwischenfrüchten. Einige davon eignen sich als Biogassub-strat, andere als Marktfrucht. Dadurch lässt sich die verfügbare Vegetationszeit optimal ausnutzen und Teilbrachen entfallen. Durch den Leguminosenanbau als Koferment und als Druschkultur wird Stickstoff gebunden und in den Nährstoffkreislauf eingebracht.
Gerechnet haben wir die Fruchtfolgen auf Basis von 150 ha-Betrieben mit 1 000 Mastschweineplätzen und einer durchschnittlichen Schlaggröße von 3 ha. Für die Fruchtfolgen mit integrierter Biogasproduktion kalkulierten wir eine Anlage mit 150 kWhel. Aufwendige Arbeiten wie die Gülleausbringung sollten von einem Lohnunternehmer erfolgen. Kosten und Preise für die Arbeitserledigung und Lohnarbeit, für landwirtschaftliche Güter und Produktionsmittel berechneten wir nach den KTBL-Betriebsdaten. Die Marktfruchterträge beruhen auf dem 15-jährigen Durchschnitt des Versuchsgutes in Merklingsen bei Soest. Die Flächenkosten haben wir mit 500 €/ha angesetzt. Einheitlich wurden Ernte- und Konservierungsverluste von 10 % für alle Energiepflanzenkulturen abgezogen.
Die Düngung erfolgt organisch über das Gärsubstrat in den Biogasbetrieben oder über die Gülle in der Schweinemast. Die Ausbringungskosten kalkulierten wir für die jeweils gedüngte Kultur. Die in der Düngebilanz fehlenden Stickstoff-, Kali- und Phosphormengen werden mineralisch als Mais-Unterfußdünger und als Qualitätsgabe im Getreide ergänzt. In der Kalkulation weisen wir den Gewinnbeitrag/ha aus, um die Vorzüglichkeit der verschiedenen Fruchtfolgen zu ermitteln.
Welche Fruchtfolge hat die Nase vorn?
Die vierfeldrige Fruchtfolge 2 mit 50 % Mais für Biogas plus Weizen und Gerste schneidet mit einem Gewinnbeitrag von 425 €/ha am besten ab (siehe Übersicht 2). Allerdings dicht gefolgt von der achtfeldrigen Fruchtfolge 3 mit 386 €/ha. Weit abgeschlagen mit einem leicht negativen Gewinnbeitrag ist dagegen die reine dreifeldrige Marktfruchtfolge, bestehend aus Raps, Weizen und Gerste.
Die Ergebnisse zeigen, dass die kombinierten Biogas – Marktfruchtfolgen nur geringfügig höhere Produktionskosten verursachen als der reine Marktfruchtanbau. Der Grund: Vor allem in der Fruchtfolge 3 sind zwar die Kosten für Maschinenmiete und Lohnarbeit wegen häufigerer Erntearbeiten höher, allerdings ergeben sich Einsparungen bei den Direktkosten. So benötigen die angebauten Leguminosen keinen Stickstoff, sondern fixieren ihn und bringen die Mengen über Ernte- und Gärreste in den Kreislauf ein.
Die Marktleistung der kombinierten Fruchtfolgen setzt sich aus dem Verkauf der Marktfrüchte, den Erlösen aus dem Strom- und Wärmeverkauf (30 % Wärmenutzung) sowie dem KWK-Bonus, der als Zusatzvergütung dem Strompreis zugeschlagen wird, zusammen. Es zeigt sich, dass die Leistung der maisbetonten vierfeldrigen Fruchtfolge im Vergleich zum achtfeldrigen System annährend gleich abschneidet. Die etwas niedrigeren Leistungen der Fruchtfolge 3 liegen an den hohen Erntekosten der Zwischen- und Zweitfrüchte, den geringen Markterlösen der Ackerbohnen und den hohen Kosten des Rapsanbaus.
S. Hötte, G. Stemann, Prof. Norbert Lütke Entrup, FH Südwestfalen, Soest.
