GNUT-Biogas - Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung von repräsentativen Dauergrünlandtypen für die Biogasproduktion

Projektbeschreibung

Das Dauergrünland hat einen nennenswerten Anteil an den landwirtschaftlichen Biomassepotenzialen und gewinnt aufgrund der immer stärker werdenden Flächenkonkurrenz des Nahrungsmittel-, Futter- und Energiepflanzenanbaus zunehmend an Bedeutung. Forschungsarbeiten konzentrieren sich gegenwärtig jedoch auf den Energiepflanzenanbau, während zum Dauergrünland im Vergleich dazu bisher nur einzelne und standörtlich isolierte Forschungsarbeiten stattgefunden haben. Auch wenn diese Untersuchungen z.T. sehr umfangreich sind, lassen sie sich nicht untereinander vergleichen und auf andere Standorte übertragen. Vor diesem Hintergrund untersucht das Projekt GNUT-Biogas systematisch acht Dauergrünlandtypen auf Praxisflächen, die standortabhängig und somit an den jeweiligen Standort angepasst sind, hinsichtlich ihres Biomasseertrags, ihrer Biomassequalität und ihres Biogas- und Methanertrages. Diese acht Dauergrünlandtypen bilden die großen Grünlandregionen Deutschland ab und repräsentieren unterschiedliche natürliche Bedingungen und Bewirtschaftungsintensitäten. Für die Kette der Biomassebereitstellung und -verwertung erfolgt eine ökonomische Bewertung, für die Bereitstellungs- und Verwertungsstrategien eine Bewertung der Umweltwirkungen mittels Energie- und Treibhausgasbilanzierung. Hinzu kommen die Ermittlung der energetisch nutzbaren Potenziale der untersuchten Dauergrünlandtypen und die Hochrechnung des nationalen Grünlandpotenzials sowie die Ableitung praktischer Handlungsempfehlungen für die Grünlandregionen.
Somit hat GNUT-Biogas das Ziel, dringend notwendige Kenntnisse bereitzustellen, um Qualitäten und energetische Potenziale des Grünlandes zu erschließen. Weiter sollen Strategien erarbeitet werden, wie und in welchen Mengen produktives Dauergrünland für die Verwertungsrichtung Biogasproduktion genutzt werden kann. Dieses Projekt ist ein Beitrag zu der Forderung nach Schutz und Erhalt der Dauergrünlandflächen, da sie sowohl aus naturschutzfachlicher Sicht (Biodiversität) als auch klimapolitischer Sicht (Kohlenstoffspeicherung) wichtige Aufgaben erfüllen.

8 produktive Dauergrünlandpflanzengesellschaften in 5 Bundesländern werden hinsichtlich folgender vier Nutzungsvarianten untersucht:
Nutzungsvarianten

• Standorttypische Intensität (Futter für Milchvieh) - nachhaltig optimal
  Ziel dieser Nutzungsvariante sind 4 - 5 Schnitte pro Jahr. Dabei erfolgt die Ernte der ersten 3 Schnitte bis etwa Mitte Juli wobei jeder Aufwuchs im vegetativen Zustand geerntet wird. Die Stickstoffdüngung richtet sich nach dem ortsüblichen Optimum, nach dem auch unter Praxisbedingungen die Aufwüchse gedüngt werden würden. Die P- und K-Düngung orientiert sich am Entzug.
• Qualitätsfutterbereitung mit reduzierter N-Düngung
  Ziel dieser Nutzungsvariante sind 3 bis max. 4 Schnitte pro Jahr, wobei die ersten drei Schnitte zeitgleich mit den ersten drei Schnitten der Nutzungsvariante 1 geerntet werden. Die Stickstoffdüngung zum 1. und 2. (sowie 3.) Aufwuchs ist mit der Stickstoffdüngung der 1. Nutzungsvariante identisch und die P- und K-Düngung ist am Entzug orientiert.
• Ausnutzung des Standortpotenziales
  Ziel dieser Nutzungsvariante sind 3 bis maximal 4 Schnitte pro Jahr, wobei der Erntetermin des 1. und 2. Aufwuchs im Übergang zur generativen Entwicklung des oder der Hauptbestandesbildner liegt. Ab dem 3. Aufwuchs erfolgt eine Nutzung in der Mähreife. Die Stickstoffdüngung erfolgt mit reduzierten Mengen zum 1. und 2. Aufwuchs, P- und K-Düngung orientiert sich wieder am Entzug.
• Bestandespflegend
  Ziel dieser Nutzungsvariante sind 3 bis maximal 4 Schnitte pro Jahr. Die Ernte des 1. Aufwuchses erfolgt sehr früh zum standorttypischen Weidebeginn, während der 2. Schnitt erst nach Ende der Blüte des oder der Hauptbestandsbildnern und der 3. Aufwuchs erst in der Mähreife geerntet wird. Die Stickstoffdüngung erfolgt mit standort- und nutzungsangepasste Stickstoffmengen und die P- und K-Düngung ist am Entzug orientiert.
  Die Untersuchung berücksichtigt Weidelgras-Weißkleeweiden (Nrn. 1 -5) sowie Flachland- und Bergwiesen (Nrn. 6-8):

1. Niedersachsen/Ammerland – artenarmes Grünland, ohne Leguminosen (Artenzahl: 7) – prägende Art: Deutsches Weidelgras
2. Brandenburg/Havelland – Niedermoor, artenreich mit Quecke (Artenzahl: 31) – prägende Arten: Deutsches Weidelgras, Weisenrispe, Quecke
3. Brandenburg/Havelland – Talsand, artenreich; typische Ausbildungsform (Artenzahl: 32) – prägende Arten: Deutsches Weidelgras, Wiesenschwingel, Wiesenlieschgras, Wiesenrispe
4. Bayern/ Mittelfranken – artenreich; typische Ausbildungsform (Artenzahl: 40) – prägende Arten: Deutsches Weidelgras, Gemeine Rispe, Wiesenrispe, Löwenzahn
5. Bayern/ Allgäu – artenreich, typische Ausbildungsform (Artenzahl: 24) – prägende Arten: Deutsches Weidelgras, Wiesenrispe, Knaulgras, Weißklee
6. Sachsen/ Mulde-Aue – Wiesenfuchsschwanzwiese (Alopecuretum pratensis; zeitw. überstaut (Artenzahl: 25) – prägende Arten: Wiesenfuchsschwanz, Rotstraußgras, Wiesensauerampfer
7. Thüringen/ Muschelkalk – Glatthaferwiese (Arrhenatheretum elatioris); typische Ausbildungsform (Artenzahl: 34) – prägende Arten: Glatthafer, Wiesenrispe, Wiesenstorchschnabel, Wiesenkerbel
8. Thüringen/ Schiefergebirge - Goldhaferwiese (Trisetetum flavescentis); ohne Wald-Storchschnabel (Geranium sylvaticum) (Artenzahl: 31) – prägende Arten: Goldhafer, Knaulgras, Wiesenrispe, Rot- und Weißklee

Publikationen:
Schmidt, F. (2010) Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung von repräsentativen Dauergrünlandtypen -GNUT- ,Vortrag im Expertenworkshop: „Einsatz von Grünlandaufwuchs und Landschaftspflegematerial in Biogasanlagen“

Schmidt, F. (2011) „Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung von repräsentativen Dauergrünlandtypen für die Biogasproduktion“, Vortrag bei der Konferenz: Energetische Nutzung von Landschaftspflegematerial 01./02. März 2011 

Schmidt, F. (2011) „Ertragsleistungen von Dauergrünlandaufwüchsen definierter Vegetationstypen zur Biogasproduktion - Erste Ergebnisse aus dem Projekt GNUT-Biogas“, Vortrag beim Fachgespräch Energiepflanzen / NAWARO Thema: „Grünlandaufwüchse und Ackergras zu Biogas“ der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft am 09. Mai 2011

Schmidt, F.; Gödeke, K.; Hochberg, H. (2011) „Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung von repräsentativen Dauergrünlandtypen für die Biogasproduktion“ (GNUT – Biogas), Poster beim Kongress „Biogas in der Landwirtschaft – Stand und Perspektiven“ der FNR/KTBL am 20./21. September 2011

Hochberg, H.; Schmidt, F.; Gödeke, K. (2011) „Optimierung der nachhaltigen Biomassebereitstellung von repräsentativen Dauergrünlandtypen“, Vortrag beim 3. Symposium Energiepflanzen 2011 des BMELV und der FNR am 2./3. November 2011

Partner:
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (Lfl), BioenergieBeratungBornim (B³), Deutscher Grünlandverband (DGV), Landwirtschaftskammer Niedersachsen (LWK NI), Leibnitz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) , Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LFULG), SALIX – Büro für Ökologie und Landschaftsplanung

Kurzportrait