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Feldfutterbau und Bioenergie (Subject) / Einführung (Lesson)
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- Verwertung Bioenergie Energetisch o Strom o Wärme o Treibstoff Stofflich o Stärke o Zucker o Verpackung o Formteile o Dämmstoffe o Öle/ Schmierstoffe o Farben
- Gründe für nachwachsende Rohstoffe · Endlichkeit fossiler Energieträger à Ressourcenknappheit · Unabhängigkeit, Versorgungssicherheit, generelle Sicherheit · Kosteneffizienz? · Weniger CO2 Emissionen (Treibhausgas) à Voranschreiten Klimawandel verhindern · Diversifizierungspotenzial à Regionale Wertschöpfungskette · Recyclings Prozesse · Verfügbarkeit · Synergieeffekte à Düngererzeugung · Umweltbelastungen à Klimawandel
- Flächennutzung in Deutschland - 50 % der Fläche: LN à 16,6 Mio ha o 60 % der LN: Produktion für Futtermittel o 25 % der LN: Nahrungsmittel o 12,5 % der LN: Energiepflanzen - Primärenergieverbrauch 2019: Erneuerbare Energien insgesamtà14,8 % o Davon Bioenergie fast die Hälfte (Strom + Wärme) - 70 % Mais bei NaWaros zur Biogasenergienutzung - Global: 40 % des Getreides wird als Viehfutter verwendet - Anteil Energiepflanzen an Ackerfläche Weltweit: Nur etwa 2 %
- Verfahrenskette Bioenergieproduktion · Pflanzenproduktion · Ernte · Transport · Lagerung · Aufbereitung · Konversion · Reststoffmanagement
- Steckbrief nachwachsende Rohstoffe · Energieerzeugung mit Biomasse: Biogaserzeugung durch Pflanzenvergärung (Mais, Grassilage, Mist etc.) · Stärkeproduktion für Ethanolerzeugung (Mais, Weizen, Roggen, Kartoffeln, Maniok) · Zuckerproduktion für Ethanolerzeugung (Zuckerrübe, Zuckerrohr) · Ölerzeugung (Raps, Sonnenblumen, Soja, Ölpalme, Jatropha, Purgiernuss) · Wärmeerzeugung: Verbrennung von Biomasse (Stroh, Heu, Holz, Getreide, Kurzumtriebsplantagen Weide, Pappel, Rubine, Erle) · Nutzung von Restbiomassen (Laub, Stadtpflege) à Keine Konkurrenz · Agroforst (KUP Weide und Grünland, Innovative Anbausysteme)
- EEG Gesetz Erneuerbare Energien Gesetz 20 Jahre garantierter festgesetzter Preis: Planungssicherheit für Landwirte, Tätigung der Abschreibungen Gesetz trat 2004 in Kraft: Rot-Grüne Regierung: Schröder, Trittin + Künast à Umweltminister
- Ziele EEG o Anteil von erneuerbaren Energien an der dt. Stromversorgung bis 2050 auf mind. 80 % zu erhöhen o Bevorzugte Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Quellen ins Stromnetz (abgeschlossene Märkte schaffen) o Feste Einspeisevergütung (Preisstützung durch Mindestpreise oder Interventionspreise)
- Folgen EEG o Biogas Boom à Starker Anstieg der Biogasanlagen bis etwa 2018, danach leichter Rückgang à Biogas Anlagen nicht mehr rentabel o Weitung des Maisanbaus o Anstieg Pachtpreise o Ertragsmaximierer à Große Betriebe werden immer größer und profitieren von der Förderung, während kleine Betriebe aufgeben müssen
- Gründe für die Zunahme der Biomassevergärung - Höherer Gasertrag als bei Güllefermentierung - Gesicherte Vergütung (EEG in DE) - Höhere Gaserträge bei Silage- als bei der Frischmassenutzung o Gülle: Energiegehalt vergleichsweise gering, da Abfallprodukt o Geflügelmist: Vergleichsweise hohe Energiegehalte o Silierte Feldfutter: Silierprozess à Milchsäureprozesse, Umwandlungsprozess, Konservierungsprozess, Bakterien in BGA können demnach Substrat schneller Umwandeln zu Biogas
- Folgen der Ausweitung von Maismonokulturen o Erosion o Förderung Krankheiten o Nährstoffauswaschung o Artensterben o Humusverlust
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- Vorteile Mais o Gute Wassernutzungseffizienz, da C4 Pflanze o Hoher Methangehalt o Hoher Mechanisierungsgrad o Hohe Energiegehalte und Biomasseertrag o Anpassungsfähigkeit à trotzdem hohe Erträge o Starker züchterischer Fortschritt (Heterosis) o Bekanntes und sicheres Anbauverfahren
- Ziele Energiepflanzen Kombination von 1: Ökologie 2: Ökonomie 3: Regionaler Wertschöpfung
- Anforderungen an den Energiepflanzenbau o Hohe Flächenproduktivität o Nutzung genetischer Ressourcen o Artenvielfalt – Fruchtfolgen o Erosion vermeiden o Keine Nitratauswaschung o Robustheit von Anbausystemen fördern (Resilienz à Widerstandsfähigkeit)
- Zweikulturnutzungssystem · Kombinierter Anbau von einer Winter- und einer Sommerkultur im Laufe eines Jahres · Ernte vor der Vollreife · Konservierung der Silage (Feuchtgutlinie · Reduzierte Bodenbearbeitung zur Zweitkultut · Erhöhung der Robustheit ggü. Witterungsextremen (Streuung von Risiken) · Tolerierung von Wildpflanzen · Erhöhung Arten- und Sortenvielfalt
- Erstkulturen und Zweitkulturen Erstkultur: o Weizen o Roggen o Triticale o Winterhafer o Raps o Rübsen o Inkarnatklee o Winterwicken Zweitkulturen: o Mais o Sonnenblumen o Zuckerhirse o Sudangras o Senf
- Gemenge o Mais und Sonnenblumen o Mais und Bohnen à Phasin in Bohnen: Problem bei Gemenge o Wintererbsen und Roggen à Winterroggen: Zunahme: Winterfeuchtigkeit, CO2 Düngung, Vegetationsperiode wird verlängert
- Alternativen Mais o Hirse o Sudangras o Sorghum Hirse o Silphie o Zuckerrübe o Hirschgras
- Durchwachsene Silphie Dauerkultur Nutzung ab dem 2. Anbaujahr Ernte im September TS Gehalte zwischen 28 und 32 % Blütenangebot für Insekten im Spätsommer Kann ebenfalls an Rinder verfüttert werden
- Zuckerrüben Hohe Biomasseerträge Hohe Methanausbeute Probleme: Verunreinigungen und Lagerungsprobleme
- Biomasse Ökologische Nebeneffekte o Bodenschutz o Trinkwasser o Vielfalt von Fauna und Flora o Erholungswert der Landschaft o Erhaltung der genetischen Ressourcen Ökonomische Nebeneffekte o Deviseneinsparung o Erhöhung der regionalen Kaufkraft o Schaffung von Arbeitsplätzen o Entwicklung alternativer Betriebszweige Landwirtschaftliche Nebeneffekte o Erweiterung der Fruchtfolge o Optimierung der Nährstoffkreisläufe o Nutzungsoptionen für vielfältige Aufwüchse o Flexibilisierung von Anbausystemen
- Hirschgras Mehrjährig und sogar 1-2 Schnittig Anspruchslos Etablierung sehr risikoreich