Hat die Koppelproduktion von Körnermais und Maisstroh Zukunft?

Was macht Maisstroh interessant?

Mit Maisstroh fällt bezogen auf die Trockenmasse (TM) etwa 90 % des Kornertrages bzw. rund die Hälfte der TM eines Silomaises an. In Deutschland bleiben damit jährlich etwa 4,5 Mio. t TM ungenutzt und könnten energetisch bei vollständiger Nutzbarmachung bis zu 300.000 ha Silomais ersetzen. Dabei kann Maisstroh mit durchschnittlich 318 Normlitern je Tonne organische Trockenmasse (oTM) überzeugen. Das sind immerhin 80 - 95 % der Ausbeuten von Silomais. In der Praxis wird dieses Potenzial bisher kaum genutzt.

Welche Hemmnisse gilt es zu überwinden?

Vorrangig ist hier, der - insbesondere Richtung Norden - späte Erntezeitpunkt in Verbindung mit der unsicheren Wetterlage zu nennen. Die Strohernte selbst folgt dem Drusch, der wiederum eng an den Trocknungskapazitäten orientiert ist. Die Herausforderung für Biogasanlagen besteht darin, in Kooperation mit Maisanbauern und den Betreibern der Trocknungsanlagen ausreichende Ernteflächen zu bekommen, die eine effiziente Verfahrenskette erlauben. Wenn beispielsweise zur Auslastung des Walzschleppers 90 t Frischmasse (FM) je Stunde benötigt werden, braucht es neben den entsprechenden Transportfahrzeugen 6 ha je Stunde oder 60 ha für eine Verfahrenskette am Tag. Das entspricht etwa 840 t nasser Ware, die getrocknet werden muss. Geringere Kapazitäten ziehen das Verfahren zeitlich entsprechend in die Länge.

Damit verringert sich der Spielraum für einen wetteroptimierten Erntezeitpunkt erheblich. Stehen beispielsweise Trocknungskapazitäten in Höhe von 240 t täglich zur Verfügung, können entsprechend nur gute 15 ha täglich gedroschen werden. Bei einem realisierten Ertrag von 15 t FM fallen also täglich lediglich 225 t FM an. Diese geringe Tagesmenge verhindert eine effiziente und termingerechte Erntekette. Hohe Rüstzeiten, die das Verfahren teuer machen, sind die Folge.

Gelingt es dagegen, größerer Einheiten zu beernten, belaufen sich die Verfahrenskosten auf 29 - 30 € je t TM und liegen damit etwa auf der Höhe von Silomais. In Regionen mit Nährstoffüberschüssen wird Maisstroh teilweise nicht zuletzt aus phytosanitären Gründen und aufgrund der einfacheren Bodenbearbeitung kostenlos abgegeben. Unter diesen Bedingungen verringern sich die Stromgestehungskosten um etwa 4 ct je Kilowattstunde. Entsprechend hoch könnte die Zahlungsbereitschaft für das Stroh sein, wenn unter optimalen Bedingungen geerntet wird.

Allerdings führen Feldliegezeiten bei Temperaturen von über 4 °C zu einem Abbau des vorhandenen Zuckers durch Hefepilze. Sie senken also den Methanertrag und verschlechtern die Silierfähigkeit. Durchschnittlich wurden in den Versuchen 324 l/kg oTM bei unmittelbarer Ernte erzielt und damit 90 % des Methanertrages der Maissilage erreicht. In Versuchen verringerten die Feldliegezeiten von wenigen Tagen die Gasausbeute um 3 % (314 l/kg oTM)) und dürften für die Praxis bei kaum zu vermeidenden höheren Feldliegezeiten eher als Maßstab dienen.

Ernteverfahren

Zunächst fällt das Maisstroh nur bei wenigen Gebissherstellern ins Schwad. So ist die Gefahr geringer, Bodenanteile aufzunehmen und in die Anlagen zu fahren. Außerdem werden auf diese Weise die hochverdaulichen Spindeln nahezu vollständig gesammelt, sodass bei diesem Verfahren zwar 30 % Stroh nicht geerntet werden können, aber die Qualität des Substrates höher ist. Verbreiteter ist die flächige Verteilung des Stroms.

Hier muss in einem weiteren Arbeitsgang gespart werden. Zwar eignen sich Bandschwader sehr gut, zeigen aber je nach Wetter, Reifegrad des Maises und der Feldliegedauer sehr unterschiedliche Ergebnisse. Liegt das Stroh mehrere Tage auf dem Feld, entstehen deutlich höhere Lagerungsdichten, die in der Regel mit größeren Ernteverlusten verbunden sind. Je nach Technik und Bedingungen kann es allerdings auch zu einer besseren Ausschöpfung des Strohpotenzials führen. Hier gibt es noch erhebliches Optimierungspotenzial. Festhalten lässt sich, dass folgende Erntebedingungen günstig wirken:

• Frühe Ernte
• Trockene Ernte
• Sehr gut vorbereitetes Saatbett, ebenes Erntefeld
• Niedrige Stoppeln
• Kurze Feldliegezeiten

Auf den Versuchsgütern der Georg-August-Universität Göttingen haben wir über sieben Jahre Erfahrungen mit Maisstroh sammeln können. Unter günstigen Bedingungen ernteten wir auf diese Weise 7,8 t TM je ha bei 8 % Rohasche im Jahresdurchschnitt.

Unter Berücksichtigung des natürlichen Rohaschegehaltes war also auch der Erdanhang erfreulich und unerwartet niedrig. Bei etwa gleichem Strohpotenzial gab es aber auch Jahre, in denen der Ertrag lediglich 3 t/ha TM betrug und keine Wirtschaftlichkeit erzielt werden konnte. Als ertragssenkende Probleme sind, neben dem Fehlen der obigen Bedingungen, folgende Punkte zu nennen: die Überfahrt mit Abtankwagen, Regenwetter, schlechte Erntebedingungen und das Vorhandensein von Feldsteinen, die eine entsprechende Höhe der Pick-up erforderten. Bei Steinbesatz empfiehlt sich der Einsatz von Dreschern mit Schwadablage. In Versuchen der bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft bewegten sich die tatsächlich abgefahrenen Erntemengen in der Bandbreite zwischen 4,8 und 6,3 t TM je ha.

Das Aufsammeln aus dem Schwad kann mit dem Ladewagen oder mit dem Häcksler erfolgen. Das Verfahren ohne Häcksler ist günstiger, führt aber auch zu gröberem Substrat. Auch der Häcksler ist bei Maisstroh - insbesondere, wenn es sehr trocken ist - nicht in der Lage, dass Substrat wie vom Silomais gewohnt, klein zu häckseln. Hierzu fehlt im Gutfluss der Gegendruck. Dadurch kann es in der Biogasanlage je nach Bauart zu Störungen kommen. Die Bandbreite reicht von keinen Problemen bis zu zwingend erforderlichen Umbaumaßnahmen. Das Ernteverfahren und die Anlage müssen zusammenpassen.

Maisstroh und Zuckerrüben als ideale Partner

Bei einer Monosilierung von Maisstroh im Schlauch wurden theoretisch ausreichende Verdichtungsverhältnisse erzeugt. In unseren Praxisversuchen zeigte sich jedoch, dass nesterweise Luft eingeschlossen war, die bei der Entnahme zu Nacherwärmungen führte.

Auf der Suche nach Alternativen zur Maissilage kommt auch die Zuckerrübe infrage. Hier tritt allerdings regelmäßig das Problem der Konservierung für eine ganzjährige Nutzung auf. Dabei erweisen sich insbesondere Maisstroh und Zuckerrüben als perfekter Partner, weil sie zur gleichen Zeit geerntet werden und ihre jeweiligen Schwächen kompensieren. Maisstroh fehlt zur optimalen Silierung der Zucker, ist in heißen Sommern zu trocken, lässt sich schwer verdichten und kann im Feststoffdosierer sperrig sein.

Die Rübe mit ihrem geringen Trockensubstanzgehalt, dem niedrigen pH-Wert, dem hohen Zuckergehalt gleicht diese Punkte aus. Sie kann aufgrund der fehlenden Struktur schwer allein siliert werden, was wiederum Maisstroh ermöglicht. Mit gebröckelten Rüben ergeben beide zusammen eine ideale Silage, die in ihren biochemischen Eigenschaften der Maissilage sehr nahekommt. Das Mischungsverhältnis kann bzw. sollte so gewählt werden, dass ein Trockensubstanzgehalt zwischen 32 und 45 % entsteht. Hier kommt es wesentlich darauf an, in welchem Verhältnis beide Substrate zur Verfügung stehen. Die Rübe ermöglicht eine einfache Silierung des Maises und der Mais wiederum ermöglicht die Konservierung der Rüben für eine Fütterung auch im Sommer. Zusammen ersetzen sie den in Zukunft stärker gedeckelten
Mais.

Wenn es gelingt, die Erntekosten auf dem Niveau einer Silomaisernte zu halten, verringern sich durch den Einsatz von Maisstroh die Stromgestehungskosten um etwa fünf Cent je Kilowattstunde. Da die Ergebnisse aus dem Biomassepaket bei fortschreitender Inflation zu niedrigeren Erlösen führen, sind Einsparungen, wie in diesem Fall beim Substrat, für viele Anlagen existenziell.