Der Einsatz alternativer Energiepflanzen als Ergänzung zum Mais in Biogasanlagen rückt immer weiter in den Focus. Fasergehalt und Energiedichte sind beim Einsatz dieser Alternativen, wie GPS und Gras aber auch Stroh und anderer Nutzpflanzen, entscheidende Faktoren für deren wirtschaftlichen Einsatz. Bei schlechtem Faseraufschluss ergibt sich entsprechend eine geringere Energieausbeute und oft in Verbindung damit technische Probleme wie Schwimmschichten, steigende Viskosität im Fermenter, zugesetzte Überläufe oder eingeschränkte Rührtechnik.
Als Notfallmittel werden dann häufig Enzyme zum Faseraufschluss und zur Beseitigung der Störungen im Fermenter eingesetzt.
energiePLUSagrar unterstützt Biogasanlagenbetreiber, die Anlage wirtschaftlich und entspannt zu betreiben. Dazu gehört neben der Beratung auch die Entwicklung von passgenauen Hilfsstoffen.
Der Rohfaser-Zersetzer ist ein neues Produkt, welches die Rohfaser in den Substraten bereits während des Silierprozesses zersetzt. Hierdurch werden oben genannte Probleme deutlich reduziert und damit Kosten der Anlage gesenkt.
In der Praxis wird das Produkt bereits erfolgreich bei GPS, Gras, Grünroggen und Mais eingesetzt.
Zusammen mit dem Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen und dem Landesbetrieb Hessisches Landeslabor sollte im Rahmen einer Praxiserhebung gezeigt werden, dass die Energieausbeute aus Miscanthus durch den Einsatz von Rohfaser-Zersetzer und dem Siliermittel Stabil, das heterofermentative Milchsäurebakterien enthält, verbessert werden kann.
Durchführung der Praxiserhebung:
Am 20.04.2023 wurde in Bad Hersfeld auf einer Demonstrationsfläche des Landesbetriebs Landwirtschaft Hessen Miscanthus geerntet und über die am Häcksler installierte Dosiereinheit eine die Mischung aus Siliermittel Stabil und Rohfaser-Zersetzer zudosiert. Um eine mögliche Steigerung zu ermitteln, in normaler, doppelter und dreifacher Dosierung.
Anschließend wurden die Proben luftdicht in Versuchseimern bis zum 14.06.2023 einsiliert.
Am 14.06.2023 wurde die Proben geöffnet und sensorisch untersucht. Augenscheinlich waren die Proben in einer guten Qualität. Es waren keine Anzeichen von Schimmelbildung oder ähnlichem erkennbar. Die Proben wurden vom Landesbetrieb Hessisches Landeslabor in Batchversuchen vom 15.06.2023 bis 01.08.2023 vergoren.
Am 04.08.2023 erfolgte die Auswertung der Batchversuche.
Die Auswertung der Praxiserhebung zeigt, dass die Gasausbeute bei steigender Dosierung abgenommen hat. Dies ist ein klares Zeichen, dass die Dosierempfehlung für den der Rohfaser-Zersetzter optimal ist, da eine höhere Dosierung keine zusätzlichen Energiepotentiale freisetzen konnte.
Die Milchsäurebakterien der Siliermittel verbrauchen beim Einsilieren Energie, was die schlechtere Ausbeute bei höherer Dosierung erklären würde. Als Erkenntnis kann daraus mitgenommen werden, dass es bei Substraten wie Stroh oder Miscanthus mit geringer leichtverdaulicher Energie nicht sinnvoll ist, Siliermittel einzusetzen, da der Verbrauch der leichtverdaulichen Energie beim Einsilieren höher ist, als die Energieeinsparung nach dem Öffnen des Silostockes durch Nacherwärmung. Damit ist zwar die Wirkung des Siliermittels bestätigt, aber das eigentliche Ziel der Praxiserhebung wurde nicht erreicht.
| Probe | Bezeichnung | Biogas l/kg oTS | Methan l/kg oTS | Methan % | TS-Gehalt % | Biogas m³/t FM | Methan m³/t FM |
| 23/BG/1041 | V1 einfache Dossierung | 264,9 | 150,9 | 57,0 | 76,06 | 196,8 | 112,1 |
| 23/BG/1042 | V2 doppelte Dosierung | 273,4 | 153,2 | 56,0 | 70,24 | 187,7 | 105,1 |
| 23/BG/1043 | V3 dreifache Dosierung | 236,3 | 137,0 | 58,0 | 66,23 | 150,2 | 87,1 |
| 23/BG1044 | V0 keine Beimischung | 324,6 | 180,5 | 55,6 | 77,16 | 244,3 | 135,8 |
Die Miscanthus-Silage hat bezogen auf die Frischmasse einen mit Maissilage vergleichbaren Gasertrag. Dies begründet sich jedoch ausschließlich am hohen TS-Gehalt der Silage. Der Gasertrag auf Basis der organischen Trockenmasse ist dagegen sehr gering und eher mit Stroh zu vergleichen. Deshalb ist davon auszugehen, dass ein großer Anteil als schwer- oder unverdauliche Lignocellulose vorliegt.
Um den Anteil schwerverdaulichen Materials zu senken und den Gasertrag je organischer Trockensubstanz zu steigern, könnte Miscanthus im früheren Vegetationsstadium geerntet werden. Die Grünernte sollte jedoch nur bei etablierten Beständen erfolgen, da Miscanthus die Nährstoffe zum Ende der Vegetationsphase in den Wurzelstock einlagert. Bei einer Grünernte sollte der Einsatz von heterofermentativen Milchsäurebakterien wirtschaftlich sinnvoll sein.
Es ist deshalb für 2024 geplant, weitere Praxiserhebungen mit Miscanthus vorzunehmen, bei denen der TS-Gehalt deutlich niedriger ist.