BIOGAS
Asien bis zum Mittelmeer. Als invasiv ist Arundo vor allem in den USA aufgefallen, dort in Kalifornien, Texas und Nevada. „Arundo donax ist eine an das Mittelmeer-Klima sehr gut angepaßte Pflanze. Sie kann aber durchaus auch im Norden gut wachsen. Durch höhere Niederschlagsmengen wäre dort wahrscheinlich die Ausbeute an Trockenmasse höher als in südlichen Gebieten“, sagt Mario Rosato, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Sustainable Technologies SL. Die Firma ist ein weiterer Pionier in Sachen Arundo. Allerdings ist der Wurzelstock frostempfindlich: Dem kann eventuell mit einem tieferen Einsetzen der Pflanzen in den Boden begegnet werden. Als Biogassubstrat wird die Pflanze genauso wie Mais genutzt. Die beiden sind in diesem Sinne so vergleichbar, daß man „analog zu Silo-Mais auch von Silo-Arundo sprechen kann“, so Marco D’Annunzio.
Arundo wird per Meristemkultur vermehrt und als Setzling gepflanzt. Fotos: Arundo Italia
Unterm Strich: Arundo ist wirtschaftliche Alternative
Kandidat für den Mais-Ersatz Aus Italien gibt es erste Erfahrungen mit dem Schilfgras „Arundo donax“ Die ersten Anpflanzungen von Arundo donax erfolgten in Italien im Frühjahr 2013. Erstmals geerntet wurde dort im November. Als Biogassubstrat, das Mais ersetzen könnte, weckt die Pflanze große Hoffnungen. Eines der Probleme, das häufig der zunehmenden Anzahl von Biogasanlagen zugeschrieben wird, ist die sogenannte Vermaisung der Landschaft: Mais fast in Monokultur – das ist schlecht für den Boden, das Landschaftsbild und mehr. Zudem ist Mais eine teure Kulturpflanze: Saatgut, Dünger, Pestizide und – insbesondere in Italien – Bewässerung verursachen Kosten, die auf die Wettbewerbsfähigkeit der Betriebe drücken. Daher ist das Interesse groß, alternative Energiepflanzen zu finden. Die bisherigen Alternativen Roggen, Sorghum, Triticale, Luzerne und andere lösen das Problem nicht, denn sie sind nicht wirtschaftlich. Im Gegenteil: Einige sind sogar teurer als Mais. Jetzt hoffen italienische Biogas-Akteure, eine Pflanze entdeckt zu haben, die sowohl wirtschaftliche als auch ökologische 14
Vorteile bringt: Arundo donax. Sie gehört zur Familie der Süßgräser und ist auch als Pfahlrohr, Riesenschilf oder Spanisches Rohr bekannt. Mit Mais verwandt, ähnelt sie ihm in Größe und Aussehen. Im Unterschied zu Mais ist Arundo aber mehrjährig, und die Anpflanzungen können im besten Fall 20 bis 25 Jahre alt werden, bei gleichzeitig verringerten Betriebskosten. Durch einen etwas höheren Lignin-Anteil ist Arundo auch für die Pellets-Produktion geeignet. Traditionell werden die Blätter genutzt, um daraus Matten und Körbe zu flechten. Unter idealen Bedingungen werden die Pflanzen vier Meter und höher.
Dem Unkraut-Ruf entgegenwirken „Arundo ist eine sehr genügsame Pflanze mit großer Verbreitung: von Flußufern bis zu sehr trockenen Gebieten. Düngemittel und Bewässerung benötigt eine ArundoKultur nur in den ersten Wochen, nachdem die Setzlinge auf dem Feld ausgebracht wurden“, erklärt Marco D’Annunzio von der Firma Arundo Italia, die als Pionier die ersten 50 Hektar in Italien anpflanzte. Bei den Landwirten hat Arundo aber den Ruf, ein Unkraut zu sein: Es würde sich schnell verbreiten und wäre schwierig auszurotten. „Doch Arundo hat auch einen großen Vorteil: Die Pflanzen sind von Natur aus steril und können sich nur vegeta-
tiv vermehren.“ Das sei sehr gut kontrollierbar, indem ein ausreichender Abstand zu Fließgewässern eingehalten werde, ist D’Annunzio überzeugt. Für den Feld-Anbau wird Arundo donax per Meristemkultur vermehrt. Die kleinen Stecklinge werden im Gewächshaus kultiviert und danach abgehärtet. Im Anschluß werden sie im Freiland weitergezogen. Nach rund zwei Monaten sind sie reif für das Feld. Die Erfahrungen zeigen eine fast vollständige Bewurzelungsrate. In wenigen Monaten sind die Pflanzen über zwei Meter hoch und können erstmals geerntet werden. Hierfür ist keine spezielle Technik nötig, es werden übliche Maishäcksler eingesetzt. „Ab diesem Zeitpunkt besteht der Aufwand hauptsächlich in der Ernte. Die Pflanze ist sehr robust und der nötige Aufwand an Dünger, Pflanzenschutz, Wasser und Arbeit ist minimal“, erklärt D’Annunzio. Unter diesen Voraussetzungen könnte Arundo auch auf brachliegenden, landwirtschaftlich minderwertigen Flächen gepflanzt werden. Bis zu drei Ernten im Jahr sind möglich. Der Trockenmasse-Ertrag kann mit bis zu 55 Tonnen pro Hektar sehr hoch sein, abhängig von Standort und Klima. Stichwort Klima: Arundo ist eine Pflanze, die im Mittelmeer-Raum wild vorkommt. Ihre genaue Herkunft ist unklar; kultiviert wird die Pflanze bereits seit der Antike, von
energie aus pflanzen 6/2013
Einige Untersuchungen im Labor zeigen, daß Arundo als Gärsubstrat auf Grund von mehr Lignin im Stengel weniger Gasertrag als Mais bringt. Eine Tonne Maissilage ergibt rund 200 Normkubikmeter Biogas, für Arundo liegt der Wert bei 160 Normkubikmetern – wenn allerdings die höhere Trockenmasse-Ausbeute von Arundo berücksichtigt wird, ergibt sich, daß die Ernte von einem Hektar Arundo die gleiche Gasmenge bringt wie 1,5 Hektar Mais. Die Kulturkosten beschränken sich auf die Etablierung der Kultur. Sie sind mit 3.500 bis 4.000 Euro je Hektar höher als für Mais, der bei rund 2.000 Euro je Hektar liegt. Für das Schilfgras fallen die Kosten aber nur einmal für 15 bis 20 Jahre Standzeit an, für Mais dagegen jedes Jahr. In einer detaillierten Wirtschaftlichkeitsanalyse berechnete die Universität Mailand die Gesamtkosten und Ausbeute einer Arundo-Plantage und verglich die Werte mit den in Italien am häufigsten verwendeten Energiepflanzen. Das Ergebnis: Strom aus Mais kostet 7,5 bis 10,7 Cent pro Kilowattstunde, aus Arundo dagegen 1,5 bis 2,4 Cent pro Kilowattstunde. Hier lautet das Fazit eindeutig: Es lohnt sich! Maria Luisa Doldi www.arundo.it
Pflanze
Ertrag Kulturkosten Frischmasse (€/ha•a) (t/ha)
Substratkosten für produzierten Strom (Cent/kWh)
Mais (Aussaat März)
71
2.106
7,5
Mais (Aussaat April)
65
2.098
9,4
Mais (Aussaat Juni)
56
2.098
10,7
Roggen
26
1.187
13
Triticale
90
1.248
5,9
Sorghum
128
1.655
10,7
82
3.285
11,5
Triticale + Sorghum
187
2.903
9,2
Triticale + Mais
136
3.346
8,2
Arundo donax (min.)
97
700
2,4
Arundo donax (max.)
131
700
1,5
Roggen + Mais (als Folgekultur, Aussaat Juni)
(als Folgekultur, Aussaat Juni)
Vergleich von Energiepflanzen für die Biogas-Produktion. Die Daten stammen aus Feldtests, die von der Universität Mailand in der Lombardei durchgeführt wurden.
www.energie-pflanzen.de
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