Wegen der nassen Erntebedingungen fällt in diesem Jahr viel Lager- bzw. Auswuchsgetreide an, das in Biogasanlagen verwertet werden könnte. Dabei kann es aber biologische und rechtliche Probleme geben. Unproblematisch ist der Einsatz bei Anlagen mit einem hohen Gülleanteil. „Vorsicht ist angesagt bei Anlagen, die mit hoher Raumbelastung und damit an der Grenze der Instabilität gefahren werden“, rät Prof. Walter Stinner vom Deutschen Biomasseforschungszentrum aus Leipzig.

Was Sie aus rechtlicher Sicht beachten sollten

Damit Anlagenbetreiber aus rechtlicher Sicht auf der sicheren Seite sind, gibt Dr. Michael Lebuhn von der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) folgende Tipps:

• Prüfen Sie (am besten mit der zuständigen Behörde), ob es sich um eine innerbetriebliche Verwertung oder um eine Entsorgung handelt. Im letzteren Fall unterliegt das Getreide der Bioabfallverordnung. Ein unzulässiger Einsatz kann zum Entzug des Nawaro-Bonus führen.
• Wenn die Abfalleigenschaft ausgeschlossen werden kann, sollte ein Einsatz zunächst mit geringem Anteil erfolgen. Prüfen Sie, wie stark die Säuregehalte (und ggf. der Wasserstoffgehalt im Gas) in der Folge ansteigen. Wenn sich keine kritischen Zeichen ergeben, kann der Anteil gesteigert werden.

„Wurden verpilzte nachwachsende Rohstoffe (Nawaro) bereits von anderen Abnehmern abgelehnt, bspw. toxinbelastetes Fusariumgetreide an der Getreidemühle, so kann es sich hierbei um einen Abfallstoff handeln“, warnen die Autoren der Broschüre „Verpilzte Einsatzstoffe als Biogassubstrat“ des Biogas Forums Bayern. Besonders bei Zukauf solcher Chargen sollten Anlagenbetreiber auf diesen Umstand zu achten. „Auch alle weiteren sich daraus ergebenden Auflagen wie die entsprechende Genehmigung und die Vorgaben durch die Bioabfallverord- nung sind zu beachten“, heißt es weiter in der Broschüre aus dem Jahr 2019.

Weitere Hinweise finden Sie in der Veröffentlichung des Biogas Forum Bayern „Rechtliche Anforderungen beim Einsatz verschiedener Substrate in Biogasanlagen“.

Einsatz von pilzbelastetem Getreide

Im Rahmen einer Dissertation hat sich die Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie an der Universität Hohenheim intensiv mit der Frage beschäftigt, wie sich der Befall mit Ährenfusarien bei Winterweizen und die daraus folgende Belastung des Erntegutes mit Mykotoxinen, insbesondere Deoxynivalenol (DON) auf die Vergärbarkeit auswirkt. Der stellvertretende Leiter der Landesanstalt, Dr. Andreas Lemmer, fasst die Ergebnisse wie folgt zusammen:

• Selbst hohe DON-Belastungen des Weizens führten zu keiner Störung des Biogasprozesses. Mit Pilzen belastetes Getreide kann damit wie unbelastetes Getreide verwertet werden.
• Der substratspezifische Methanertrag von DON-belastetem Weizen unterschied sich nur marginal von unbelastetem Weizen. Jeder Pilzbefall führt jedoch zu einem Abbau der organischen Masse, sodass stark belastetes Getreide geringere Ernteerträge aufweist.
• Durch den Einsatz von Getreide kommt es zu einem Anstieg der N-Konzentration im Gärsubstrat, insbesondere auch NH4+-N, da das Getreide nahezu vollständig abgebaut wird und nur sehr geringe Wasseranteile aufweist. „Es steigen durch den Einsatz von Getreide alle Mineralstoffkonzentrationen im Gärsubstrat an, aber Ammonium bzw. Ammoniak haben den stärksten Einfluss auf den Biogasprozess“, erklärt Lemmer. Der Einsatz von Getreide sollte daher auf weniger als 10 % der täglich zugeführten Frischmasse beschränkt bleiben, wenn keine alternativen Maßnahmen zur Prozessstabilisierung ergriffen werden sollen (Rezirkulation von Gärsubstrat mit geringen N-Gehalten, Wasserzugabe, N-Strippung u.ä.).

Angesäuertes Getreide – Geeignet, oder nicht?

Lemmer empfiehlt für stark belastetes Getreide die Feuchtgetreidekonservierung mit Propionsäure, da bei dem Handling von trockenem Erntegut eine nicht unerhebliche Gefährdung durch die Pilzgifte für die Anwender ausgeht. Der Einsatz von angesäuertem Getreide ist unter Betreibern umstritten. Einige berichten von einem Rückgang der Gasproduktion. Auch hierzu hat Lemmer Ratschläge für die Anlagenbetreiber:

1. Auf die Prozessbiologie vor der Zugabe achten! Propionsäure wird als C3-Säure relativ langsam von den Mikroorganismen verstoffwechselt. Es dauert 24 bis 48 Stunden, bis die zugegebene Propionsäure vollständig abgebaut ist. Wenn der Biogasfermenter vor der Zugabe des säure-konservierten Getreides bereits eine hohe Konzentration der Gärsäuren aufwies (d.h., dass er bereits vorher eine biologische Instabilität aufwies), kann diese durch die Zugabe verstärkt werden.
2. Getreide vor der Zugabe quetschen! Auch ganze Getreidekörner oder grob-geschrotete Getreidekörner werden im Biogasfermenter abgebaut. Sie neigen jedoch sehr stark zur Sedimentation, was zu einem unkontrollierten oder gar unterbundenen Abbau führen kann. Einmalige, kleine Chargen benötigen keine besondere Vorbehandlung. Bei der regelmäßigen Zugabe größerer Getreidemengen muss dieses vorher gequetscht werden, damit es gleichmäßig im Substrat verteilt wird.
3. Tauchmotorrührwerke (TMR) nach unten! Wie dargestellt neigt Getreide zur Bildung von Sinkschichten. Daher sollten Sie die TMR absenken und in Richtung Substratzugabe arbeiten lassen, um die Bildung von Sinkschichten zu vermindern und eine gleichmäßige Verteilung des Getreides im Gärsubstrat zu erreichen.

"Propionsäure ist thermodynamisch die am schwersten verwertbare kurzkettige Fettsäure und wird typischerweise als letzte abgebaut. Je nach Zustand des Prozesses im Fermenter kann das auch mal deutlich länger als 24 bis 48 Stunden dauern", ergänzt Dr. Michael Lebuhn (LfL).

Das leicht hydrolysierbare (zerquetschte) Getreide wird schnell zu Säuren umgesetzt. "Der Säureschub kann bei gutem Prozesszustand relativ schnell abgebaut werden. Propionsäure ist eigentlich ein verwertbares Substrat, bleibt aber hier erst einmal außen vor und verstärkt den Säurepeak", erklärt er. Die Belastung ist gravierender, wenn Getreide sonst nicht oder nur sporadisch eingesetzt wird. Substratwechsel erfordern eine Umstellung der mikrobiellen Gesellschaft, und der erforderliche Neuaufwuchs braucht auch eine Weile. Daher sein Rat: "Ein Einsatz muss vorsichtig und in zunächst geringem Anteil getestet werden!"

Biogasanlagen als Verwerter wichtig

Die aktuelle Situation zeigt laut Prof. Stinner, wie wichtig Biogasanlagen als Ergänzung zur Landwirtschaft sind. Denn sie können nicht mehr lebens- oder futtermitteltaugliches Getreide verwerten. „2023 ist eines der Jahre, in denen Biogasanlagen die Futter- und Lebensmittelkette vor Mykotixinen schützen – gut, wenn es die Verwertungsalternative gibt!“

Weitere Tipps: Die Broschüre „Verpilzte Einsatzstoffe als Biogassubstrat“ des Biogas Forums Bayern (Stand: Februar 2019) gibt wichtige Hinweise.