Eine neue Generation von Enzymen soll die Vergärung von Mist und faserreichen Substraten einfacher machen. Wir stellen erste Erfahrungen vor.
Mist statt Mais: Nach diesem Motto stellen immer mehr Landwirte die Rohstoffzusammensetzung in ihren Biogasanlagen um. Denn Rinder- oder Pferdemist ist ein relativ günstiges Substrat, das weniger umstritten ist. Dafür liefert eine Tonne des Wirtschaftsdüngers nur ein Drittel bis maximal die Hälfte des Gasertrages von einer Tonne Silomais.
Rinder- und Pferdemist:
Auch Hermann-Josef Benning aus Reken in Westfalen setzt seit drei Jahren Mist in seiner Biogasanlage ein. „Die Menge ist ständig gestiegen, weil wir immer mehr Rinder- und Pferdemist bekommen können“, sagt der Landwirt. Wie viele andere seiner Berufskollegen auch steht Benning aber vor einem Problem: Die Biogasanlage mit heute 1400 kW Höchstbemessungsleistung war im Jahr 2004 ursprünglich mal zur Vergärung von überwiegend Gülle und Mais geplant worden. Die Einbringtechnik war dagegen nicht auf große Mengen Mist ausgelegt, der in Schnecken schnell zur Verstopfung neigt und im Fermenter zu dicken Schwimmschichten führen kann. Die Folge: Der Fermenterinhalt lässt sich nicht mehr rühren. Im Ernstfall hilft nur, das Fermenterdach abzunehmen und mit einem externen Rührwerk zu arbeiten.Die Umrüstung der Einbringtechnik auf eine Flüssigfütterung hatte vor drei Jahren bereits erste Erfolge gebracht. Außerdem setzte Benning Enzympräparate ein, die die Viskosität des Fermenterinhalts verbessert haben (siehe dazu auch Interview ab S. 14). „Das hat kurzfristig geholfen, z.B. bei Schwimmdecken“, hat er festgestellt.
In diesem Jahr sind die Landwirte jedoch mit einer neuen Herausforderung konfrontiert. Die Maisernte im Jahr 2016 war mit geringeren Erntemengen und hohen Trockensubstanzgehalten sehr ungünstig. Das verteuerte das Hauptsubstrat Mais, weshalb viele Betreiber über Alternativen nachdenken.
Stoffe wie GPS oder Stallmist erhöhen aber das Risiko von Prozessstörungen. Bei hohen Trockensubstanzgehalten von oft über 38% bilden sich oft Schwimmschichten, wie auch Benning feststellen musste.
Neues Präparat:
Da kam das Angebot der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen genau richtig, ein neues Enzympräparat zu testen. Das Produkt „Ultrapract P2“ des Herstellers Biopract ist nach Firmenangaben ein „Präparat der zweiten Generation“. Die darin enthaltenen Enzyme greifen die Gerüstsubstanzen der Pflanzen an, welche durch die Fermenterbakterien und die Enzyme der ersten Generation nicht nutzbar waren und unverdaut in den Gärrest gelangten. „Das Mittel soll geeignet sein für Biogasanlagen, die einen hohen Anteil Mist, Stroh, Zwischenfrüchte oder andere, schwer vergärbare Stoffe einsetzen wollen, ohne eine teure und verschleißanfällige Technik zum Voraufschluss zu installieren“, erklärt Dr. Martin Schmid von der Landwirtschaftskammer NRW.In einem Pilotversuch haben Landwirtschaftskammer und Biopract ein halbes Jahr die Wirkung der Enzyme an einer Biogasanlage in Saelhuysen (Nordrhein-Westfalen) untersucht. Die Anlage mit 1200 kWh elektrischer Leistung setzte während des Versuchs täglich 42,5 t Maissilage, 23 t Rinder-, Schweine-, Enten- und Putenmist sowie Rindergülle ein. Pro Tag wurden 2 l des Enzympräparats dazugegeben. Ergebnis: Die Anlage konnte die Stromausbeute pro Tonne Substrat von 1346 auf 1494 Kilowattstunden (kWh) steigern. Pro Tag ließen sich 5 bis 6 t Maissilage bei gleicher Stromausbeute einsparen. Das kann rund 200 € weniger Futterkosten pro Tag oder etwa 40 ha weniger Anbaufläche bedeuten.
Außerdem fielen hochgerechnet auf das Jahr zwischen 650 und 800 m³ weniger Gärrest an, der ausgebracht bzw. exportiert werden muss. „Die Wirkung wird vor allem aufgrund des besseren Aufschlusses und der energetischen Verwertung der Gülle- und Mistfraktion erreicht“, analysiert Schmid.
Die Ergebnisse haben auch Landwirt Benning ermutigt, das neue Präparat bei dem trockenen Mais einzusetzen. Zum Einbringen nutzt er eine automatische Dosierung, über die er auch eine fest definierte Menge an Spurenelementen zuführt. Die in einem verschlossenen Schrank untergebrachte Dosiereinrichtung dosiert das flüssige Präparat aus einem Kanister täglich mit einer Menge von 0,12 kg/t organischem Trockensubstanzgehalt in die Rohrleitung, durch die die angemaischten Rohstoffe in den Fermenter gepumpt werden.
Zu Beginn der Enzymzugabe musste Benning zehn Tage lang eine Menge von 17 kg am Tag zugeben, um die Enzymmenge im Fermenter aufzukonzentrieren. Anschließend steigerte der Landwirt die Zufuhr von Rindermist von 6 auf 10 t am Tag und setzte trotz des sehr trockenen Maises zusätzlich 3,5 t der Feststofffraktion von abseparierter Rindergülle ein. Insgesamt erhöhte er den Wirtschaftsdüngeranteil von 40 auf 50%. Trotzdem blieb der Fermenterinhalt flüssig und rührfähig. Außerdem stieg auch bei ihm die Stromausbeute je eingesetzter Tonne organischer Trockensubstanz (oTS) an. „In normalen Biogasanlagen ohne besondere Aufbereitungstechnik wäre so ein Wirtschaftsdüngeranteil grenzwertig“, bewertet Schmid diesen Sachverhalt. Da Benning ansonsten an der Anlagentechnik und im Management nichts geändert hat, führt er die Wirkung auf das Enzympräparat zurück. Zwar kostet das Präparat ca. 80 €/Tag. Doch Benning schätzt, dass er täglich rund 270 € an teurer Maissilage einspart.
Noch hat Benning erst wenige Monate Erfahrung mit dem Präparat. „Wenn sich der Trend so fortsetzt, können wir langfristig aber teure Komponenten wie Mais oder Getreide reduzieren und so Kosten sparen“, ist er überzeugt. Hinrich Neumann
