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Praxistipps: Mehr Gas aus dem Maisstroh

Die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft hat den Einsatz von Körnermaisstroh in Biogasanlagen untersucht. Wir fassen zusammen, was Sie bei Bergung, Silierung und Vergärung beachten sollten.

Lesezeit: 6 Minuten

Körnermaisstroh ist ein interessanter Reststoff für Biogasanlagen, der bislang nur wenig genutzt wird. Dieser könnte künftig vermehrt eingesetzt werden, da das Stroh nicht unter den sogenannten „Maisdeckel“ im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) fällt.

Pro Hektar Körnermaisfläche lassen sich im Schnitt etwa 5 t Stroh mit ca. 30–40% Trockenmasse-(TM-)Gehalt ernten. Das Stroh erreicht beim Methanertrag etwa 90% der Ausbeute von Silomais. Rund 1 ha Körnermaisstroh kann somit etwa 0,2 bis 0,25 ha Silomais ersetzen, zeigten Untersuchungen der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) zum Körnermaiseinsatz in Biogasanlagen.

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Die Wissenschaftler haben in verschiedenen Arbeitsgruppen zahlreiche Aspekte des Körnermaiseinsatzes untersucht. Tipps zu folgenden Punkten lassen sich für den praktischen Einsatz aus den Ergebnissen ableiten:

  • Sortenwahl,
  • Erntetermin,
  • Strohbergetechnik,
  • Silierung,
  • Dosierung.

Wenig Einfluss der Sorten

Das Korn-zu-Stroh-Verhältnis lag bei den Versuchen im Mittel bei 1:0,9. Dabei gab es Sortenunterschiede. Im Mittel wurde der Mais bei einem Korn-TM-Gehalt von 68,4% geerntet, wobei die Restpflanze einen TM-Gehalt von 34,5% aufwies. Dabei brachten Stay-Green-Sorten beim TM-Gehalt im Maisstroh keinen Vorteil. Tipp für Praktiker: Die Sortenwahl sollte sich nach der Hauptnutzungsrichtung, also der Körnernutzung, richten, da das Korn-Stroh-Verhältnis nicht nur zwischen den Sorten, sondern auch zwischen den Jahren sehr stark variierte.

Frühe Bergung wichtig

Der Ernte- bzw. Bergetermin des Körnermaisstrohs hat einen deutlichen Einfluss auf die Gasausbeute. Wartet man zu lange, reift die Pflanze mehr ab, der Strohertrag und die Methanausbeute sinken.

Die Wissenschaftler haben beim Korn-TM-Gehalt deutliche Zunahmen für jeden Erntetermin ermittelt. Vom ersten Termin bei einer Kornfeuchte von 35% stieg der TM-Gehalt des Maisstrohs bis zum mittleren Erntetermin rund zwei Wochen später an, nahm aber beim späten Erntetermin zwei Wochen später nur kaum noch zu.

Die Bergetechnik

Die LfL hat über drei Jahre vier unterschiedliche Schwadtechniken in Kombination mit zwei Bergetechniken untersucht, darunter das zweitstufige Verfahren mit dem Mais Star-Collect (ein modifizierter Pflücker, der das Stroh im Schwad ablegt). Unter den dreistufigen Verfahren testeten die Wissenschaftler den BioChipper (eine Kombination aus Mulcher und Bandschwader) und den Merge Maxx 900/902 (ein Bandschwader mit Pick-up) über drei Jahre. Im vergangenen Jahr haben sie zusätzlich einen weiteren Bandschwader mit Pick-up, den Respiro Profi, getestet. Als Bergetechnik kamen bei allen Verfahren Feldhäcksler oder Ladewagen zur Aufnahme des Schwads zum Einsatz. Im Schnitt lagen die Abfuhrraten bei allen Bergetechniken zwischen 43 bis 53% des anfallenden Maisstrohs. Das bedeutet: Mit aktueller Technik bleibt etwa die Hälfte des Strohs auf dem Feld. Die größten Ernteverluste gab es mit 43% beim Schwaden, die Aufnahme mit der Pick-up von Häcksler oder Ladewagen führte dagegen kaum zu Verlusten.

Je nach Witterung bei der Bergung kam es auch zu erheblichen Unterschieden im TM-Gehalt. So wurden bei sonnigen und windigen Wetterverhältnissen („gutes Heuwetter“) TM-Gehaltswerte bis zu 59% gemessen.

Der Rohaschegehalt lag im Schnitt nur bei 7,6%. Das bedeutet, dass nur wenig Erde bei der Bergung aufgenommen wird.

Alle fünf Schwadtechniken führten zu vergleichbaren Ergebnissen, wobei es beim zweistufigen Verfahren mit dem Maisgebiss etwas geringere Rohaschegehalte im Stroh gab. Auch trocknete das Stroh nicht so stark wie bei den anderen Verfahren.

Ladewagen und Feldhäcksler erzielten ähnliche Ergebnisse. Einziger Unterschied: Der Häcksler zerkleinerte das Stroh deutlich stärker als der Kurzschnittladewagen.

Das Fazit der Wissenschaftler: Es gibt keine konkrete Empfehlung für ein bestimmtes Bergeverfahren, alle sind gleichermaßen geeignet und bergen etwa die Hälfte des vorhandenen Körnermaisstrohs.

Die richtige Silierung

Viele Landwirte waren bislang skeptisch, ob sich Maisstroh einsilieren lässt. Denn das Material hat einen höheren TS-Gehalt als die Silomais-Ganzpflanzensilage und damit auch eine deutlich geringere Dichte. Außerdem fehlen die Maiskörner, was den Stärke- und Zuckergehalt in der Silage reduziert. Darum hat die LfL Versuche zur Silierung im Labor und in der Praxis durchgeführt. Die wichtigsten Erkenntnisse daraus:

  • Das Material siliert auch bei einem TM-Gehalt von 50% sehr gut, die Milchsäuregärung lässt sich genauso feststellen wie die Absenkung des pH-Wertes. Daraus schlossen die Wissenschaftler, dass die Bakterien genügend „Futter“ anhand von wasserlöslichen Kohlenhydraten finden.

  • Wichtig dafür ist aber eine gute Verdichtung mit dem Radlader oder einer Pistenraupe sowie eine luftdichte Abdeckung.

  • Die geöffneten Silos zeigen eine hohe aerobe Stabilität, es kommt also zu keinen Qualitätsverlusten nach dem Öffnen der Folie.

  • Eine Zugabe von Silierhilfsmitteln ist nur nötig, wenn die Verdichtung bei sehr trockenem Material schwieriger erscheint oder der Vorschub bei der Entnahme geringer als beim Silomais empfohlen ist.

  • Die Wissenschaftler stellten bei allen Versuchen fest, dass sich beim Silierprozess auch Alkohol bildete, was wohl auf den hohen Hefebesatz im Maisstroh zurückzuführen ist. Der Alkohol entweicht als gasförmiger Verlust an der Anschnittfläche des Silos nach dem Öffnen. Bei der Cosilierung mit Zuckerrüben entstand noch mehr Alkohol, was die Wissenschaftler negativ werteten. Allerdings bringt die Cosilierung auch Vorteile.

Zuckerrüben im Silo

  • Das Maisstroh lässt sich beim Einsilieren nur schwer schieben und verteilen. Die Zugabe von Zuckerrübenschnitzeln erhöhte die Dichte im Silo, das Stroh wurde durch das schwere Material noch einmal zusammengedrückt.

  • Die Dichte im Silo liegt etwa bei der Hälfte der von Silomais. Wer Maisstroh einsiliert, muss also etwa den doppelten Silolagerraum vorhalten.

  • Eine Zerkleinerung des Materials z.B. mit dem Feldhäcksler oder Mulcher verbessert die Verdichtung im Silo. Generell siliert aber auch das längere Material vom Ladewagen sehr gut.



    In Gärversuchen sowie bei der Auswertung von Erfahrungen der Landwirte haben die Wissenschaftler festgestellt: Beim Wechsel von Maissilage auf Maisstrohsilage fiel nach einigen Tagen die Methanausbeute deutlich ab. Kurze Zeit später stieg sie wieder an, ohne dass an der Fütterung etwas geändert wurde. Die Wissenschaftler schließen daraus, dass es sich nicht um eine Prozessstörung handelt. Vielmehr könnte es eine Übergangsphase sein, in der sich die Bakterien an das neue Substrat anpassen müssen.
  • Die Cosilierung mit Zuckerrüben brachte eine höhere Methanausbeute als die reine Maisstrohsilage. Teilweise setzen Praktiker gebröckelte oder ganze Zuckerrüben zu. Das Mischungsverhältnis zwischen Zuckerrüben und Maisstroh sollte so gewählt werden, dass das Endprodukt zwischen 30 und 40 % TM-Gehalt aufweist.

Dosiertechnik muss passen

  • Praktiker in Bayern haben bisher bis zu 20% der Maissilage durch Maisstroh ersetzt, Potenzial für mehr Einsatz ist allerdings gegeben. In Österreich setzen einige Betriebe mehr Körnermaisstroh ein. Bei passender Anlagentechnik ist folglich ein höherer Anteil an Körnermaisstroh auf alle Fälle möglich.

  • Das Stroh kann in Stopfschnecken zu Brückenbildung führen. Auch kann das Unterrühren im Fermenter schwierig sein. Hilfreich wäre hier die Zerkleinerung des Materials.

  • Kann die Anlage oder größere Mengen an Gras oder Landschaftspflegematerial verarbeiten, funktioniert die Einbringtechnik auch problemlos mit Körnermaisstroh. Gleiches gilt für die Rührtechnik. Anlagen, die nur für Gülle und Silomais ausgelegt sind, tun sich in der Regel schwerer mit dem Körnermaisstroh.

  • Ein weiterer Tipp wäre eine Zerkleinerung des Maisstrohs vor dem Einbringen in den Fermenter mit am Markt verfügbaren Zerspanungstechniken. Damit gibt es weniger Probleme bei der Dosiertechnik.

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