Nur hochertragreiche Energiepflanzen haben Zukunft

27.10.2010 Forschung & Technik

Gewünscht wird mehr Energie aus Biomasse – aber die verfügbaren Anbauflächen schrumpfen täglich

Klimaschutz, nachhaltige Energieerzeugung, die Endlichkeit fossiler Energieträger oder Risiken bei deren Ausbeutung und Gewinnung – das alles sind Gründe für mehr erneuerbare Energien im Energiemix. Neben Wind- und Sonnenenergie ist Biomasse gefragt. Es müssen also noch mehr Energiepflanzen als bisher auf Äckern und in Wäldern produziert werden. Doch die verfügbare Fläche ist begrenzt. Daraus folgt: Der Energiegewinn pro Hektar muss steigen. Und das geht nicht ohne hochertragreiche Pflanzen, gezielten Pflanzenschutz und bedarfsgerechte Düngung. Auch Energiepflanzen brauchen Pflege.

Der Kuchen wird kleiner

Sieben Prozent des gesamten Verbrauchs an Wärme, Strom und Kraftstoffen wurden im Jahr 2009 in Deutschland aus Biomasse gedeckt. Biogas aus Mais, Biokraftstoffe aus Raps und Getreide oder Wärme aus Holz sind Beispiele. Doch der rasante Zuwachs der letzten Jahre wird sich nicht endlos fortsetzen. Der Anbau der Pflanzen stößt an Grenzen. Beanspruchen Energiepflanzen zuviel Fläche, geraten sie in eine Konkurrenzsituation zur Lebensmittelversorgung. Zusätzlich werden täglich alleine in Deutschland circa 100 Hektar (das entspricht circa 150 Fußballfeldern) durch Baumaßnahmen versiegelt und so der Landwirtschaft entzogen. Die Verfügbarkeit des fruchtbaren Boden wird immer mehr zum begrenzenden Faktor. 

Mehr Energie pro Flächeneinheit

Gesucht sind Pflanzen, die besonders viel Energie pro Hektar liefern können. Die Pflanzen müssen also ein hohes genetisches Ertragspotenzial mitbringen und dazu optimale Wachstumsbedingungen erhalten. Die Pflanzenzüchter arbeiten erst seit einigen Jahren intensiv an Energiepflanzen. Sie verbessern bereits bekannte Kulturpflanzen wie den Mais im Hinblick auf die Energieausbeute. Hier sind deutliche Fortschritte zu erwarten. Gleichzeitig werden neue „Energiequellen“ gesucht. Die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum) ist ein Beispiel. Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) unterstützt die Erprobung dieser bislang weitgehend unbekannten Pflanze in der Biogasproduktion. 

Extensiver Anbau verschenkt viele Joule

Zu den ertragreichsten Energiepflanzen gehört die Futterrübe. Sie wird in Biogasanlagen zu Gas umgewandelt, das anschließend in Blockheizkraftwerken Strom und Wärme liefert. Nach Berechnungen der FNR kann die Energie aus einem Hektar den Strombedarf von 6,1 und den Wärmebedarf von 0,6 Durchschnittshaushalten decken. Diese Werte sind aber nur mit gezieltem Pflanzenschutz und bedarfsgerechter Düngung zu erreichen. Futterrüben reagieren mit starken Ertragseinbußen auf Unkrautkonkurrenz, Blattkrankheiten oder tierische Schädlinge wie Blattläuse oder Raupen. In den landwirtschaftlichen Kulturpflanzen sichern Pflanzenschutzmittel rund 30 bis 50 Prozent des Ertrags. Wenn der Landwirt zu wenig düngt, fällt der Ertrag ebenfalls ab. Der Anbau wäre schnell unwirtschaftlich, weil der Erlös pro Hektar sinken würde. Die Kostenersparnis durch den Verzicht auf Pflanzenschutz und Düngung würde das nicht ausgleichen. Außerdem könnten statt der 6,1 Haushalte dann nur drei oder vier mit Strom versorgt werden. Um die gleiche Zahl an Haushalten zu versorgen, bräuchte man mehr Anbaufläche. Und diese ist bemessen. Ähnlich sähe es bei extensivem Anbau von Raps, Getreide oder Mais aus. Die Pflanzen können ihr Ertragspotenzial am besten ausschöpfen, wenn sie mit modernen landwirtschaftlichen Produktionsmethoden angebaut werden. Das wirkt sich auch auf die Energiepreise aus.   

Kein Pflanzenschutz für „neue“ Energiepflanzen

Anders ist die Situation bei neuen Energiepflanzen, die noch nicht in größerem Umfang angebaut werden. Hier stehen noch keine zugelassenen Pflanzenschutzmittel zur Verfügung. Zu diesen zählt auch die Durchwachsene Silphie, die erst auf wenigen Hektar zu Forschungszwecken wächst. In der mehrjährigen Kultur muss das Unkraut mit Hacken entfernt werden. Allerdings deckt die Energiepflanze bereits nach zwei Jahren den Boden so gut ab, dass alle anderen Pflanzen wirkungsvoll unterdrückt werden. Auch Krankheiten und Schädlinge wurden bislang noch nicht beobachtet. Ob das so bleibt, muss der Versuchsanbau zeigen. Ohne Düngung geht es aber nicht: Die Durchwachsene Silphie braucht im Pflanz- und in jedem weiteren Vegetationsjahr 150 bis 200 Kilogramm Stickstoff pro Hektar.

Weitere Beiträge: