Landwirt Bernd Pommerehne ersetzt Mais durch Strohpellets. Diese erzeugt er mit der Premos 5000 von Krone direkt auf dem Feld, aber auch stationär. Seine Erfahrungen sind sehr positiv.
Die Bioenergie Lüchow GmbH & Co. KG aus der Nähe von Rostock ist ein Biogaspionier der ersten Stunde. „Wir haben drei Anlagen, die erste aus dem Jahr 2004“, sagt Geschäftsführer Bernd Pommerehne. Insgesamt betreibt die Gesellschaft zehn BHKW auf dem Betrieb. „Wir müssen allerdings ständig neu investieren, wenn sich die Auflagen ändern. Aktuell ist es die Abgasreinigung. Darum wollen wir möglichst bald aus der Stromerzeugung aussteigen“, sagt er.
Die Alternative ist die Biomethanproduktion für den Kraftstoffmarkt. Sowohl der Gaspreis als auch die Verkaufserlöse der Treibhausquote erscheinen ihm attraktiver als die Stromvergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), die mit vielen Auflagen verbunden ist.
Stroh-Kooperation mit Tierhaltern
Aber attraktiv ist Biomethan für den Kraftstoffmarkt nur, wenn das Gas aus Reststoffen wie Gülle, Mist oder Stroh hergestellt wird. Hierzu kooperiert Pommerehne bereits mit benachbarten Rinderhalten und will das folgende Konzept ab diesem Jahr ausweiten:
Er übernimmt die Strohlogistik, indem er Gersten- und Weizenstroh von eigenen Flächen, aber auch von anderen Betrieben pelletiert bzw. zu Quaderballen presst, abfährt und einlagert.
Dabei kauft er das Stroh nicht, sondern übernimmt als Dienstleister das Pelletieren bzw. Pressen, die Lagerung und den Transport zu den Ställen.
Den Mist geben die Betriebe kostenlos ab, Pommerehne transportiert ihn mit eigenen Fahrzeugen zu den Biogasanlagen.
Als Gegenleistung erhalten die Betriebe Gärrest als Dünger zurück. Bei längerer Transportentfernung liefert er die Festphase des separierten Gärrests.
Der Landwirt hat schon erste Versuche mit Strohmist gemacht: Unzerkleinertes Langstroh führt in der Biogasanlage schnell zu Schwimmschichten, weil es im Fermenter aufschwimmt. Daher muss er den Mist vor dem Eintrag in den Fermenter schreddern. Aus diesem Grunde, hat er sich schon früh für Strohpellets interessiert, weil das Stroh dabei schon zerkleinert ist. Seit einem Jahr setzt er sie ein.
Der tägliche Substratmix pro Anlage sieht so aus: 20 t Maissilage, 25 t Rindermist, 6 t Hähnchenmist, 25 t Rübenmus aus einer Lagune und 6 t Strohpellets. „Wir schichten die Substrate in den Dosierer, der mit Schubboden ausgestattet ist“, berichtet er. Auf den Mist kommen Mais und Strohpellets. Das Rübenmus pumpt er direkt in den Fermenter. „Künftig wollen wir aber keinen Mais und keine Rüben mehr einsetzen, sondern nur noch Wirtschaftsdünger“, stellt er in Aussicht.
Die Strohpellets erzeugt er mit dem Pellet-Vollernter „Premos 5000“ von Krone. Die Presse stellt ohne Vorzerkleinerung Pellets mit 16 mm Durchmesser mit zwei ineinandergreifenden Matrizenwalzen her. Neben dem Einsatz direkt auf dem Feld ist auch die stationäre Arbeit möglich.
„Wir wollen so viel Stroh wie möglich auf dem Feld pelletieren. Hierfür haben wir eine zweite Presse bestellt, mit der wir 2023 im Zweischichtbetrieb fahren können“, so Pommerehne. Geplant ist die Bergung von 2 000 ha Stroh. Mit einer Premos schafft er rund 20 ha in 24 h, mit zwei Maschinen wären es 40 ha.
Im Jahr 2022 Jahr hat der Betrieb Stroh von 450 ha pelletiert, pro Hektar hat er 3,5 t Stroh geborgen. Am Tag lassen sich 60 t Pellets herstellen. Auch nachts bei Tau arbeitet die Pellet-Presse problemloser als eine Quaderballenpresse, hat er festgestellt. Hier muss allerdings erwähnt werden, dass für Pommerehne der Strohaufschluss mit Druck und Temperatur im Vordergrund steht und nicht die Festigkeit der Pellets.
Stationärer Betrieb der Pelletpresse außerhalb der Saison
Künftig will Pommerehne die Hälfte des Strohs direkt pelletieren, der Rest wird als Quaderballen abgefahren. Dieses wird dann später am Hof pelletiert. Um Diesel zu sparen, treibt er die Zapfwelle der Presse mit einem 400 kW-Elektromotor an. „Im Stationärbetrieb ist mehr Energie nötig, da hier die Quaderballen erst mit einem Ballenauflöser mit Fräswalzen zerkleinert werden müssen“, sagt er.
Die Quaderballen mit je 400 kg liegen dabei auf einem Zuführtisch und werden nach und nach mit dem Hoflader nachgefüllt. In acht Stunden pelletiert die Maschine im Stationärbetrieb etwa 100 Ballen, stellt also 5 t Strohpellets pro Stunde her. „Mit etwas Optimierung streben wir 8 bis 9 t pro Stunde an“, sagt Pommerehne.
Die fertigen Pellets werden in den überdachten Fahrsilos gelagert. Die Lagerung funktioniert problemlos, nur die oberen Pellets quellen etwas auf, wenn sie Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft aufnehmen. „Wir streben auch gar nicht an, dass die Pellets absolut stabil sind. Das wäre nur für den Verkauf z. B. an Pferdehalter nötig oder wenn man eine hohe Transportdichte benötigt. Aber bei uns können sie auch schon etwas bröckeln“, sagt der Landwirt. Der Vorteil: In diesem Fall kann die Maschine höhere Durchsätze fahren.
Die Pellets werden zum Teil direkt vergoren oder als Einstreumaterial an Tierhalter abgegeben. Erste Ställe sind dafür mit automatischer Einstreutechnik ausgestattet. Der Vorteil für die Rinderhalter: Zum Einstreuen der Pellets sind kleinere Zuführorgane nötig als zum Einstreuen von Quaderballen.
Die Pelletierkosten liegen beim mobilen Betrieb mit einem 380 PS-Traktor bei etwa 80 bis 85 €/t. Stationär kommt er auf 90 €/t, davon 60 € für das Pelletieren und 30 € für das Pressen, Transportieren und Lagern der Quaderballen. Den Strom bezieht er von einer der Biogasanlagen. „Wir machen Überschusseinspeisung, von daher haben wir Eigenstrom für etwa 15 ct/kWh zur Verfügung“, rechnet er vor.
Zusätzlich hat er zwei Fahrsilos überdacht, in denen bislang Mais gelagert war und die jetzt als Lagerraum für das Stroh dienen. Auf die Dächer will er eine Photovoltaikanlage installieren lassen und auch diesen Strom im Betrieb nutzen.
Hohe Gasausbeute mit Strohpellets
Die Strohpellets haben eine hohe Gasausbeute. Sie liegt laut Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) bei 373 m3 Biogas pro t Frischmasse bzw. bei 290 l Methan pro kg organische Trockenmasse (l/kg oTM). Das ist demnach etwas weniger als bei Maissilage (355 l/kg oTM). „Wir haben aber festgestellt, dass die Gasausbeute aus Strohpellets in unseren Anlagen deutlich höher ist als bei Mais“, sagt Pommerehne.
Seiner Erfahrung nach sorgen der Druck und die Walzentemperatur von 60 bis 80 °C beim Pressen dafür, dass es im Stroh einen Voraufschluss der Wachsschicht gibt. Das macht die Verwendung von Pellets im Vergleich zu gehäckseltem Stroh attraktiver. Für Pommerehne bringt der Einsatz von Pellets aber noch weitere Vorteile:
Die Pellets kann der Betrieb mit den eigenen Maschinen selbst herstellen, zur Maissilage bräuchte Pommerehne dagegen eine Häckselkette vom Lohnunternehmer.
Die Pelletpresse muss er nicht kaufen, sondern kann sie mieten. Krone stellt sie für eine Kombination aus einem Grundbetrag und einem Betrag pro Arbeitsstunde zur Verfügung. In Pommerehnes Fall ergibt das 175 € pro eingesetzter Betriebsstunde (zzgl. 40 €/h für den Traktor, 60 €/h für Diesel und 25 €/h für den Bediener). Das erhöht die Liquidität auf dem Betrieb.
Die Flächenleistung ist zwar geringer als beim Pressen von Quaderballen. Dafür sind die Strohpellets das Endprodukt und müssen nicht erst zwischengelagert und dann noch einmal zur weiteren Bearbeitung bewegt werden – das spart Arbeitszeit.
Für den Einsatz von Strohpellets muss die Technik der Biogasanlage nicht umgebaut werden. Sie lassen sich sehr einfach mit der vorhandenen Dosiertechnik füttern.
Im Fermenter unterstützen die Pellets die Entschwefelung des Substrats. Es entsteht kein Schwefelwasserstoff.
Pommerehne ist in engem Kontakt mit zwei weiteren Biogasbetrieben. Alle drei setzen Stroh als Substrat ein, verwenden aber unterschiedliche Berge- und Einbringverfahren. „Der eine hat eine Turbodruckhydrolyse, ein anderer eine Brikettierung. 2024 werden wir vergleichen, welches Verfahren sich zur Vergärung von Stroh bewährt hat“, stellt er in Aussicht.
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Die Bioenergie Lüchow GmbH & Co. KG aus der Nähe von Rostock ist ein Biogaspionier der ersten Stunde. „Wir haben drei Anlagen, die erste aus dem Jahr 2004“, sagt Geschäftsführer Bernd Pommerehne. Insgesamt betreibt die Gesellschaft zehn BHKW auf dem Betrieb. „Wir müssen allerdings ständig neu investieren, wenn sich die Auflagen ändern. Aktuell ist es die Abgasreinigung. Darum wollen wir möglichst bald aus der Stromerzeugung aussteigen“, sagt er.
Die Alternative ist die Biomethanproduktion für den Kraftstoffmarkt. Sowohl der Gaspreis als auch die Verkaufserlöse der Treibhausquote erscheinen ihm attraktiver als die Stromvergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), die mit vielen Auflagen verbunden ist.
Stroh-Kooperation mit Tierhaltern
Aber attraktiv ist Biomethan für den Kraftstoffmarkt nur, wenn das Gas aus Reststoffen wie Gülle, Mist oder Stroh hergestellt wird. Hierzu kooperiert Pommerehne bereits mit benachbarten Rinderhalten und will das folgende Konzept ab diesem Jahr ausweiten:
Er übernimmt die Strohlogistik, indem er Gersten- und Weizenstroh von eigenen Flächen, aber auch von anderen Betrieben pelletiert bzw. zu Quaderballen presst, abfährt und einlagert.
Dabei kauft er das Stroh nicht, sondern übernimmt als Dienstleister das Pelletieren bzw. Pressen, die Lagerung und den Transport zu den Ställen.
Den Mist geben die Betriebe kostenlos ab, Pommerehne transportiert ihn mit eigenen Fahrzeugen zu den Biogasanlagen.
Als Gegenleistung erhalten die Betriebe Gärrest als Dünger zurück. Bei längerer Transportentfernung liefert er die Festphase des separierten Gärrests.
Der Landwirt hat schon erste Versuche mit Strohmist gemacht: Unzerkleinertes Langstroh führt in der Biogasanlage schnell zu Schwimmschichten, weil es im Fermenter aufschwimmt. Daher muss er den Mist vor dem Eintrag in den Fermenter schreddern. Aus diesem Grunde, hat er sich schon früh für Strohpellets interessiert, weil das Stroh dabei schon zerkleinert ist. Seit einem Jahr setzt er sie ein.
Der tägliche Substratmix pro Anlage sieht so aus: 20 t Maissilage, 25 t Rindermist, 6 t Hähnchenmist, 25 t Rübenmus aus einer Lagune und 6 t Strohpellets. „Wir schichten die Substrate in den Dosierer, der mit Schubboden ausgestattet ist“, berichtet er. Auf den Mist kommen Mais und Strohpellets. Das Rübenmus pumpt er direkt in den Fermenter. „Künftig wollen wir aber keinen Mais und keine Rüben mehr einsetzen, sondern nur noch Wirtschaftsdünger“, stellt er in Aussicht.
Die Strohpellets erzeugt er mit dem Pellet-Vollernter „Premos 5000“ von Krone. Die Presse stellt ohne Vorzerkleinerung Pellets mit 16 mm Durchmesser mit zwei ineinandergreifenden Matrizenwalzen her. Neben dem Einsatz direkt auf dem Feld ist auch die stationäre Arbeit möglich.
„Wir wollen so viel Stroh wie möglich auf dem Feld pelletieren. Hierfür haben wir eine zweite Presse bestellt, mit der wir 2023 im Zweischichtbetrieb fahren können“, so Pommerehne. Geplant ist die Bergung von 2 000 ha Stroh. Mit einer Premos schafft er rund 20 ha in 24 h, mit zwei Maschinen wären es 40 ha.
Im Jahr 2022 Jahr hat der Betrieb Stroh von 450 ha pelletiert, pro Hektar hat er 3,5 t Stroh geborgen. Am Tag lassen sich 60 t Pellets herstellen. Auch nachts bei Tau arbeitet die Pellet-Presse problemloser als eine Quaderballenpresse, hat er festgestellt. Hier muss allerdings erwähnt werden, dass für Pommerehne der Strohaufschluss mit Druck und Temperatur im Vordergrund steht und nicht die Festigkeit der Pellets.
Stationärer Betrieb der Pelletpresse außerhalb der Saison
Künftig will Pommerehne die Hälfte des Strohs direkt pelletieren, der Rest wird als Quaderballen abgefahren. Dieses wird dann später am Hof pelletiert. Um Diesel zu sparen, treibt er die Zapfwelle der Presse mit einem 400 kW-Elektromotor an. „Im Stationärbetrieb ist mehr Energie nötig, da hier die Quaderballen erst mit einem Ballenauflöser mit Fräswalzen zerkleinert werden müssen“, sagt er.
Die Quaderballen mit je 400 kg liegen dabei auf einem Zuführtisch und werden nach und nach mit dem Hoflader nachgefüllt. In acht Stunden pelletiert die Maschine im Stationärbetrieb etwa 100 Ballen, stellt also 5 t Strohpellets pro Stunde her. „Mit etwas Optimierung streben wir 8 bis 9 t pro Stunde an“, sagt Pommerehne.
Die fertigen Pellets werden in den überdachten Fahrsilos gelagert. Die Lagerung funktioniert problemlos, nur die oberen Pellets quellen etwas auf, wenn sie Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft aufnehmen. „Wir streben auch gar nicht an, dass die Pellets absolut stabil sind. Das wäre nur für den Verkauf z. B. an Pferdehalter nötig oder wenn man eine hohe Transportdichte benötigt. Aber bei uns können sie auch schon etwas bröckeln“, sagt der Landwirt. Der Vorteil: In diesem Fall kann die Maschine höhere Durchsätze fahren.
Die Pellets werden zum Teil direkt vergoren oder als Einstreumaterial an Tierhalter abgegeben. Erste Ställe sind dafür mit automatischer Einstreutechnik ausgestattet. Der Vorteil für die Rinderhalter: Zum Einstreuen der Pellets sind kleinere Zuführorgane nötig als zum Einstreuen von Quaderballen.
Die Pelletierkosten liegen beim mobilen Betrieb mit einem 380 PS-Traktor bei etwa 80 bis 85 €/t. Stationär kommt er auf 90 €/t, davon 60 € für das Pelletieren und 30 € für das Pressen, Transportieren und Lagern der Quaderballen. Den Strom bezieht er von einer der Biogasanlagen. „Wir machen Überschusseinspeisung, von daher haben wir Eigenstrom für etwa 15 ct/kWh zur Verfügung“, rechnet er vor.
Zusätzlich hat er zwei Fahrsilos überdacht, in denen bislang Mais gelagert war und die jetzt als Lagerraum für das Stroh dienen. Auf die Dächer will er eine Photovoltaikanlage installieren lassen und auch diesen Strom im Betrieb nutzen.
Hohe Gasausbeute mit Strohpellets
Die Strohpellets haben eine hohe Gasausbeute. Sie liegt laut Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) bei 373 m3 Biogas pro t Frischmasse bzw. bei 290 l Methan pro kg organische Trockenmasse (l/kg oTM). Das ist demnach etwas weniger als bei Maissilage (355 l/kg oTM). „Wir haben aber festgestellt, dass die Gasausbeute aus Strohpellets in unseren Anlagen deutlich höher ist als bei Mais“, sagt Pommerehne.
Seiner Erfahrung nach sorgen der Druck und die Walzentemperatur von 60 bis 80 °C beim Pressen dafür, dass es im Stroh einen Voraufschluss der Wachsschicht gibt. Das macht die Verwendung von Pellets im Vergleich zu gehäckseltem Stroh attraktiver. Für Pommerehne bringt der Einsatz von Pellets aber noch weitere Vorteile:
Die Pellets kann der Betrieb mit den eigenen Maschinen selbst herstellen, zur Maissilage bräuchte Pommerehne dagegen eine Häckselkette vom Lohnunternehmer.
Die Pelletpresse muss er nicht kaufen, sondern kann sie mieten. Krone stellt sie für eine Kombination aus einem Grundbetrag und einem Betrag pro Arbeitsstunde zur Verfügung. In Pommerehnes Fall ergibt das 175 € pro eingesetzter Betriebsstunde (zzgl. 40 €/h für den Traktor, 60 €/h für Diesel und 25 €/h für den Bediener). Das erhöht die Liquidität auf dem Betrieb.
Die Flächenleistung ist zwar geringer als beim Pressen von Quaderballen. Dafür sind die Strohpellets das Endprodukt und müssen nicht erst zwischengelagert und dann noch einmal zur weiteren Bearbeitung bewegt werden – das spart Arbeitszeit.
Für den Einsatz von Strohpellets muss die Technik der Biogasanlage nicht umgebaut werden. Sie lassen sich sehr einfach mit der vorhandenen Dosiertechnik füttern.
Im Fermenter unterstützen die Pellets die Entschwefelung des Substrats. Es entsteht kein Schwefelwasserstoff.
Pommerehne ist in engem Kontakt mit zwei weiteren Biogasbetrieben. Alle drei setzen Stroh als Substrat ein, verwenden aber unterschiedliche Berge- und Einbringverfahren. „Der eine hat eine Turbodruckhydrolyse, ein anderer eine Brikettierung. 2024 werden wir vergleichen, welches Verfahren sich zur Vergärung von Stroh bewährt hat“, stellt er in Aussicht.
