Dr. Manfred Szerencsits

1. Dr. Manfred Szerencsits Biogas aus Zwischenfrüchten: Praktikabilität, Rentabilität und gesellschaftlicher Nutzen Biogas Spezialberater/-innen Modul Erfahrungsaustausch 10. Okt. 2012Klagenfurt Diese Präsentation wurde im Rahmen des Projektes Syn-Energy II erarbeitet. Syn-Energy II wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds (www.klimafonds.gv.at) gefördert und im Rahmen des Programms „NEUE ENERGIEN 2020“ durchgeführt.

2. Synergetische Biogaserzeugung aus Zwischenfrüchten und nachhaltigen Fruchtfolgesystemen Projektteam: Syn-Energy II Landwirte und Biogasanlagenbetreiber im Burgenland, in Niederösterreich, Oberösterreich und der Steiermark Kooperationspartner: Landwirtschaftliche Fachschule Güssing Syn-Energy wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds (www.klimafonds.gv.at) gefördert und im Rahmen des Programms „NEUE ENERGIEN 2020“ durchgeführt.

3. Ermittlung der Ertragspotenziale von Zwischenfrüchten • Anbau und Beerntung auf ganzen Schlägen (270 ha) durch Kooperationslandwirte (Bgld, OÖ, NÖ, Stmk) • StreifenversucheLeibnitz (Hasendorf), Güssing,Wels (Thalheim), Bruck/Leitha • Ergebnisse über drei Vegetationsperioden weitere Ergebnisse und Kooperationspartner: Abel Retec, LfL Bayern, LWK Nordrhein-Westfalen Wels Bruck/Leitha Güssing Leibnitz

4. Biogas aus Zwischenfrüchten (ZF) Biomassebildung nach Ernte / vor Anbau der Hauptkultur • Sommerzwischenfrüchte z. B. zwischen Raps und Weizen • Winterzwischenfrüchtez. B. zwischen Mais und Soja • Mischungen aus Sommer- und Winterzwischenfrüchtenz. B. zwischen Weizen und Mais • Untersaaten – Etablierung im Hauptkulturbestandz. B. Klee und Gräser in Mais oder Weizen • Energieerzeugung ohne Flächenkonkurrenz

5. Ertragspotenzial Zwischenfruchtvon Produktionsintensität abhängig • Düngung • Aufwand bei Anbau und Kulturführung (Pflanzenschutz) • Zusammensetzung des ZF-Gemenges (bei höheren Leguminosenanteilen steigen Kosten) • Insbesondere bei Winterzwischenfrucht: Schwerpunktsetzung zwischen Hauptkultur und ZFbei sehr trockenem Winter und Frühjahr ZF ggf. Mitte April umbrechen !! mit höherer Intensität und aufwendigerer Kulturführung verringern sich positive Umwelteffekte (Wasserschutz, Lachgasemissionen, Biodiversität, ggf. Erosionsschutz)

6. Kostenoptimierung statt ZF-Ertragsmaximierung? • hohes witterungsbedingtes Ertragsrisiko • Minimierung der Kosten • positive Klima-, Natur-, Wasser- und Umwelteffekte • Höhere gesellschaftliche Akzeptanz • positive Wirkungen für Boden und Humusgehalt • Höhere Akzeptanz bei Kooperationslandwirten Syn-Energy • Strategie der Risikominimierung verfolgt • Steigerung der Ertragssicherheit durch Gemenge

7. Anbau Kurzscheibeneggen mit Saatkasten, Mulchsaatmaschinen: • Anbau und Stoppelsturz in einem Arbeitsgang • außer Saatgut, keine zusätzlichen Kosten Direktsaat und aufwendigere Saattechnik • bei hoher Trockenheit geringere Konkurrenz durch Auflaufgetreide

8. Düngung, N-Fixierung • bei 50 % Leguminosenanteil keine Düngung oder nur minimales andüngen • Düngung, wenn Stroh auf der Fläche verbleibt N-Fixierung und Unkrautunterdrückung • bei 3t TS werden ca. 50 kg N/ha fixiert • konv. Betriebsführung: Einsparung von Mineraldünger • Bio: Verbesserung der Produktivität • Reduzierung des Unkrautdrucks

9. Sommer-ZF Güssing 20112,5 – 5 t TS / ha bei 17 % TS

10. Winterzwischenfrüchte Leibnitz 3.5.2010Grünschnittroggen/Wintererbse Perko Reduktion der Mais- und Sojaerträge um 0 - 10 %

11. Winter-ZF Erträge 8.5.2012 Güssing

12. Ohne W-ZF W-ZF gemulcht Winterzwischenfrüchte beerntet

13. Sommer-Winterzwischenfrüchte im Gemenge mit 2-maliger Beerntung

14. Untersaaten

15. Bio-Rotkleeuntersaat 2011 (ca. 6 t TS)

16. Trockensubstanzerträge 2009 - 2012 Durchschnittliche Trockensubstanzerträge • 2,5 – 3,5 t TS bei SommerZF (Hirse bis 10 t TS!) • 3 – 5 t TS bei WinterZF (0 - 10 % Minderertrag bei Mais) • 2 – 5 t TS bei Untersaaten • Hohe Variabilität! • Anbau im Gemenge empfehlenswert

17. Grünroggen ~ 7,5 t TS / ha (Ernte 5. Mai)~ 5 t TS / ha (Ernte Mitte April) Grünroggen ~ 6 t TS / ha Maisminderertrag ~ 2,5 TS / ha Ergebnisse aus Deutschland • NEFF 2007 – Hessen:Sommer-ZF ~ 5 t TS / ha • Aigner/Sticksel/Hartmann 2008 - Bayern:Sommer-ZF ~ 3 t TS / ha • Laurenz 2009 – Nordrhein-Westfalen:Sommer-ZF ~ 4,5 t TS / ha • Koch 2009 - Bayern: Sommer-ZF ~ 5 t TS / ha

18. Methanertrag aus Batchgärversuchen • SommerZF 290 – 330 Methan [Nl/kg oTS] • Hirse 390 Methan [Nl/kg oTS] • WinterZF 315 Methan [Nl/kg oTS]

19. Methanertrag / ha und Energieeffizienz • SommerZF (2,5 – 5 t TS) 750 – 2100 Methan [Nm³/ha] • Hirse (10 t TS) 4000 Methan [Nm³/ha] • WinterZF (3 – 5 t TS) 950 – 1400 Methan [Nm³/ha] • nur 10 – 20 % werden für Anbau, Ernte, Pflege von Hauptkultur und ZF benötigt! • Energieautarke Landwirtschaft ohne Einschränkung der Erzeugung möglich!! • bei Treibstoffnutzung im Gas-Pkw: 20.000 – 30.000 km Fahrleistung mit 1 ha ZF

20. Erntetechnik • Vermeidung von Bodenverdichtungen und Reduktion Dieselverbrauch Foto: Legath Foto: Furtlehner Foto: Krone Foto: Claas Foto re unten und Mitte: Pöttinger

21. Beerntung • Kurzschnittladewagen statt Häcksler • Hohe Kosten von Häcksler mit Direktschneidwerk • Zerkleinerungstechnik in Anlage (ermöglicht auch Nutzung von Maisstroh u. Gras von Naturschutzflächen) Optimale Erntekette für gut entwickelte Bestände: • Krone BigM - Kurzschnittladewagen mit 8-Radlaufwerk • Minimaler Energieverbrauch und maximaler Bodenschutz Foto: Krone Foto: Pöttinger

22. Herausforderung KOOPERATION • Höherer Flächenbedarf – Kooperation mit möglichst allen Ackerbauern im näheren Umfeld der Biogasanlage • hoher Kommunikations- und Organisationsaufwand, zumindest am Anfang • Vermittlung der Vorteile an kooperierende Landwirte (z. B. Humusaufbau durch hohe Biomassebildung und Rückführung der Gärreste; keine Beerntung bei geringer Ertragsbildung, unzureichender Befahrbarkeit oder Frühjahrstrockenheit bei W-ZF) Bereitstellung verschiedener Kooperationsoptionen • von eigenständiger Belieferung durch Landwirte • bis Full-Service durch Anlagenbetreiber vom Saatgutkauf über Anbau bis zur Beerntung

23. Ökonomische Rahmenbedingungen Beispiel: deutsches EEG 2012 2 Vergütungsklassen Höhere Vergütung: 2 Ct/kWh bis 500kW 3 Ct/kWh bis 750kW 4 Ct/kWh ab 750 kW für • Kleegras, Luzernegras (als ZF von Ackerstandorten) • Leguminosengemenge, Lupine, Phacelia, Winterrübsen • Stroh • Durchwachsene Silphie • Landschaftspflegematerial • Blühstreifen, Ackerrandstreifen, Wildblumenaufwuchs • Rinder-, Schweine-, Geflügel- Festmist/Gülle

24. Gesellschaftlicher Nutzen 3 Systeme im Vergleich: • Hauptkultur + Schwarzbrache • Hauptkultur mit ZF für Gründüngung • Hauptkultur mit ZF für Biogaserzeugung • Anbau ZF konservierend; Ernte Häcksler • Anbau ZF Direktsaat; Ernte Ladewagen; Aufbereitung im Einbringsystem

25. Minimierung von N-Verlusten durch Nitratauswaschung • Verminderung N-Auswaschung um 20 – 25 % im Vergleich zur Schwarzbrache • Verbesserung auch gegenüber Gründüngung insbesondere bei Leguminosen-ZF

26. Verminderung von Lachgasemissionen • Statistische Modellierung auf Basis vorliegender Untersuchungen • Hohe Variabilität in Abhängigkeit von Bodenart, Bodenwassergehalt und chemischen Eigenschaften der ZF • Verminderung im Vergleich zur Gründüngung ca. 40 % (von 2,4 auf 1,5 kg / ha / Jahr) • Verminderung gegenüber Schwarzbrache ca. 6 % (von 1,6 auf 1,5 kg / ha / Jahr) • Erleichterung der Vergärung von Gülle (Reduktion Methanemissionen)

27. Ökologischer Fußabdruck • Unmittelbarer Vergleich Biogas aus ZF mit Biogas aus Hauptkulturen nicht möglich • deshalb Aufbereitung von ZF-Biogas mit österr. Strommix und Vergleich mit Erdgas • Verringerung ökolog. Fußabdruck um ca. 55 % • Bei Substitution von Diesel mit Biogas weitere deutliche Reduktion möglich

28. Auswirkungen der Biogasnutzungvon ZF auf den Humusgehalt • Höhere ZF-Biomasseerträge möglich • Ernterückstände, Wurzeln verbleiben auf der Fläche • Humusreproduktionsleistung von Gärrest vergleichbar mit jener von Gründüngung • Keine ausgeprägten Unterschiede im Vergleich zur Gründüngung zu erwarten • Keine abschließende Bewertung möglich

29. Sonstiger gesellschaftlicher Nutzen • keine Verschärfung der Flächenkonkurrenz sondern Verbesserung der Ernährungssicherheit durch energieautarke landwirtschaftliche Erzeugung • Echte Erhöhung der Wertschöpfung! • Verminderung von Kapitalabflüssen für Energieimporte

30. Vielen Dank allen BearbeiterInnen und Kooperationslandwirten des Projektes: Dr. Max Kuderna, Astrid Allesch, Nora Niemetz, Franz Feichtinger, Siegfried Legath, Christoph Dahlmann, Christoph Zirngast, Josef Pfeiffer, Siegfried Haidinger, Robert Schütz, Johannes Maßwohl, Prof. Dr. Michael Narodoslawsky, Michael Eder, Johann Dorner, Birgit Birnstingl, Michael Mandl, Roswitha Friedl, Raimund Brandstetter, Josef Höckner, Thomas Übleis, Josef Buchberger, Gerhard Müllner, Markus Korpitsch, Gerald Ziegler, Karsten Köhling, Anton Lakits, Alois Leitner, Werner Hoffmann, Leo Gstrein, Thomas Siegl, Hannes Raser, Dr. Wilfried Hartl, Dr. Eva Erhart, Dr. Georg Dersch, Dr. Andreas Baumgarten, Claudia Winkovitsch, Dr. Michael Tauber, ....... Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! DI Dr. Manfred Szerencsits Ökocluster Steinberg 132, 8151 Hitzendorf Mobil: 0681/10764112 oder 0049/151/12841012 Tel: 0316 587-982; Fax: 0316 587-988 E-Mail: manfred.szerencsits@oeko-cluster.at Syn-Energy II wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „NEUE ENERGIEN 2020“ durchgeführt.