Potenzial der Biomasse

Ein beliebtes Argument der AKW- Befürworter gegen Strom aus alternativen Quellen ist die unbestreitbare Tatsache, dass Sonne und Wind nicht gleichmäßig zur Verfügung stehen. Deshalb müsse Kraftwerkskapazität in gleicher Höhe vorgehalten werden. Diese Schlussfolgerung trifft jedoch nicht zu.

Geflissentlich werden die Möglichkeiten ignoriert, Strom aus Biomasse zu gewinnen, einer Quelle, die rund um die Uhr zur Verfügung steht und darüber hinaus speicherbar ist. Vor allem wird das Potenzial beträchtlich unterschätzt. Zwei neuere Untersuchungen brachten bisher weitgehend unbekannte Fakten ans Licht.

Prof. Mohr schätzt in einem Beitrag in den VDI-Nachrichten http://www.vdi-nachrichten.com/vdi_nachrichten/aktuelle_ausgabe/akt_ausg_detail.asp?cat=1&ID=3250 das Potenzial der Biomasse auf etwa 6 % des Primärenergieverbrauchs. Das entspricht fast genau dem heutigen Anteil des Atomstroms.

Auf einen wesentlich höheren Anteil kommt Prof. Scheffer, dessen Beitrag wir hier mit seiner freundlichen Genehmigung im Wortlaut bringen.

Er hat den Vortrag

"Wie wird der Landwirt zum Energiewirt ?"

gehalten anlässlich der
5. EUROSOLAR-Konferenz Der Landwirt als Energie- und Rohstoffwirt am 30. - 31. Januar 2003 in Bonn-Bad Godesberg/Stadthalle
veranstaltet von EUROSOLAR e.V. und der Energieagentur NRW.

Die Castor-Nix-Da Redaktion

 

Die Bedeutung einer integralen Landwirtschaft

Konrad Scheffer

Institut für Nutzpflanzenkunde der Universität Kassel/Witzenhausen

Inhalt:

1. Einleitung

Der Energieträger Biomasse wird den größten Beitrag zu einer solaren Energiewende leisten. Die land- und forstwirtschaftlichen Nutzflächen sind die Ölfelder der Zukunft. Mit dieser Erkenntnis steht die Land- und Forstwirtschaft vor einer zweifachen Herausforderung: Erstens kann gar nicht genügend viel Biomasse produziert werden, um so schnell wie möglich die solaren Energiewende herbeizuführen, zweitens darf diese Produktionsoffensive nicht zu einer weiteren Verschärfung der mit der Landbewirtschaftung verbundenen ökologischen Probleme wie Monokulturen, Pestizideinsatz, Zerstörung der Bodenfruchtbarkeit und Schadstoffbelastung des Grundwassers führen. In diesem Beitrag soll aufgezeigt werden, dass sich hohe Biomasseerträge mit einer deutlichen Verbesserung der ökologischen Situation bei der Bewirtschaftung der Ackerflächen vereinbaren lassen.

2. Das Potenzial an Biornasse für eine energetische Nutzung

In der Übersicht 1 sind die Potenziale an Gesamtbiomasse zusammengestellt. Die Abschätzung ergibt, dass ca. 20 % des Primärenergiebedarfs über Biomasse gedeckt werden kann. Bezogen auf den Endenergiebedarf sind es 27%. Da wir davon ausgehen, dass Biomasse zur Strom- und Wärmeproduktion dezentral verwertet wird, entstehen weniger Wärmeverluste als bei herkömmlicher Stromproduktion. Diese Verluste sind nämlich hauptsächlich für die Differenz zwischen Primär- und Endenergieverbrauch verantwortlich. Der Substitutionseffekt der Biomasse liegt somit zwischen den angegebenen Prozentzahlen.

Übersicht 1: Energie aus Biomasse, Potenzialabschätzung für Deutschland

1. Landwirtschaft
4 Mio. ha Ackerland , (16 t TM/ha)
4 Mio. ha Reststoffe (6 t TM/ha)
1 Mio. ha Grün- und Ödland (4 t TM/ha)
150 Mio. qm Gülle und Reststoffe aus Lebensmittelverarbeitung
64 Mio. t
24 Mio. t
4 Mio. t
1.120PJ
420 PJ
70 PJ
200 PJ
2. Forstwirtschaft
10 Mio. ha Wald und Hecken (3,5 t TM/ha)

35 Mio. t

630 PJ
3. Landschaft und Kommunen
1 Mio. ha Naturschutz- und Parkflächen (3 t TM/ha)
0,5 Mio. ha Weg- und Gewässerränder (4 t TM/ha)
1 Mio. ha Gebäudefreiflächen (1 t TM/ha)
Bioabfälle grüne Mülltonne (30 kg TM/Einwohner, davon 1/3 Nutzung)
3 Mio. t
2 Mio.t
1 Mio. t
1 Mio. t
53 PJ
35 PJ
17 PJ
14 PJ
  Summe: 2.559 PJ

Primärenergieverbrauch in Deutschland
ohne stoffliche Nutzung: 13.129 PJ
Endenergieverbrauch:      9.288 PJ

Biomassepotential:
19,5 % vom Primarenergieverbrauch
27,5 % vom Endenergieverbrauch

Wie die Potenzialabschätzung weiter zeigt, werden die Ackerflächen den größten Anteil an energetisch nutzbarer Biomasse zur Verfügung stellen, wobei der Flächenertrag mit 16 t TM/ha relativ niedrig eingeschätzt wurde. Die zu Grunde gelegten 4 Mio. ha verfüabarer Ackerfläche resultieren aus folgenden Annahmen:

  • 1,2 Mio. ha Stilllegungsfläche (gegenwärtiger Stand)
  • 1 Mio. ha anteilige Überschussfläche durch die EU-Ostererweiterung (mit dieser Erweiterung erhöht sich die Oberschussfläche in der EU um weitere 10 Mio. ha).
  • 1 Mio. ha durch Ertragssteigerungen (z.B. Hybridzüchtung).
  • 2 Mio. ha durch zusätzliche Getreideimporte aus Osteuropa und Fleischimporte aus Überseeländern. (Der Import von 25 % des Fleischverbrauchs würde in Deutschland über 2 Mio. ha landwirtschaftlicher Nutzfläche freisetzen. In ähnlichem Umfang stehen auch bei einer Reduktion des Fleischkonsums um diesen Prozentsatz Flächen zur Verfügung)..

3. Ökologischer und produktiver Energiepflanzenanbau

Mit 4 Mio. ha steht für den Energiepflanzenanbau 1/3 der 12 Mio. ha Ackerfläche zur Verfügung und kann den Landwirten zu zusätzlicher Einkommenssicherung dienen, wenn sie sich aus der Rolle von Rohstoffproduzenten befreien und zu Wertschöpfern (Energieproduzenten) werden. Diese Fläche muss jedoch gleichzeitig nach ökologischen Richtlinien zur Erhöhung der Stabilität unserer Agrarökosysteme bewirtschaftet und in die herkömmlichen Fruchtfolgen integriert werden. Gesetzlich vorgeschriebene Auflagen sollten dies ermöglichen, zumal, wie im folgenden dargestellt wird, diese nicht mit Produktivitätseinbußen verbunden sein müssen.

Ein in verschiedenen Publikationen vorgestelltes Konzept der Zweikultunutzung vereinigt diese Ziele(SCHEFFER, 1998, 2000). Mit ihm werden je nach Bodengüte und Wasserversorgung Erträge von jährlich 15 bis 28 t Trockenmasse pro ha erzielt, was einem Öläquivalentertrag von ca. 6.000 bis 12.000 Litern entspricht. Das Konzept basiert auf dem Anbau von winterfesten Pflanzenarten im Herbst, der Ernte der nicht ausgereiften Pflanzen zwischen Mai und Juli, dem direkten Nachbau von Wärme liebenden Kulturarten und deren Ernte im Herbst. Pestizide werden nicht benötigt. Bodenerosion und Nährstoffeinträge in das Grundwasser werden durch den ganzjährigen Pflanzenbewuchs minimiert. Als Energiepflanzen steht eine beliebige Vielfalt bekannter Pflanzenarten zur Verfügung, die in Arten- und Sortenmischungen bei gleichzeitiger Duldung von Wildpflanzen genutzt werden können. Die Erntemasse wird ausschließlich als Silage feucht konserviert und steht im einfachsten Fall als Energieträger für Biogasanlagen zur Verfügung. Eine weitere Erhöhung der Energieausbeute aus Biomasse kann durch neue Technologien erfolgen. Dies soll an einem von der Dr. Volker Reimann-Dubbers-Stiftung geförderten Projekt "Bioenergiehof Obernjesa" demonstriert werden. Das Projekt sieht die Kombination von Biogas- und Vergasungstechnologie vor. Für die thermische Vergasung wird hinreichend trockene Biomasse benötigt. Dies wird erreicht, indem die feuchte Biomasse (Silage) mit einer Schneckenpresse entwässert wird. Mit dieser Entwässerung werden aus dem Brennstoff gleichzeitig erhebliche Mengen an brenntechnisch störenden und Umwelt belastenden Mineralstoffen wie Stickstoff, Chlorid und Kalium entfernt (HEINZ et a1.1999). Diese finden sich im Presssaft wieder. Der Presssaft enthält im wesentlichen fein zerriebene und leicht lösliche organische Substanz und ist somit ein Idealsubstrat für Biogasanlagen.

4. Natürliche Ökosysterne, Agrarökosysterne und EnergiepflanzenÖkosysterne

Natürliche Ökosysteme zeichnen sich durch große genetische Vielfalt, eine hohe standortspezifische Produktivität und hohe Stabilität aus (STÜLPNAGEL, 1992). Sie haben die Fähigkeit, abiotische Belastungen wie Wasser-, Sauerstoff-, oder Nährstoffmangel sowie den Befall der Pflanzen mit Krankheiten und Schädlingen auszugleichen.

Im Gegensatz dazu geht es in Agrarökosystemen um eine möglichst hohe Nettoprimärproduktion (hohe Masse an einem spezifischen Produkt pro Fläche). Dies zwingt zu Monokulturen mit nur einer Pflanzenart und davon nur einer Sorte. Um seine Erträge sichern zu können, überlässt der Landwirt die Ertragsbildung nicht den natürlichen Regulationsmechanismen, sondern greift durch den Einsatz von Pestiziden regulierend ein. Das Wachstum einer Begleitflora, als Wildpflanzen oder Unkräuter bezeichnet, ist unerwünscht und wird mit chemischen und/oder mechanischen Methoden weitestgehend verhindert. Dabei unterscheidet sich der konventionelle Landbau vom ökologischen Landbau nur durch die Wahl der Methode zu ihrer Eliminierung. Wildpflanzenpopulationen außerhalb der Ackerflächen werden vom Landwirt als unbedeutend bzw. nutzlosen Flächenverbrauch eingeschätzt. Somit scheiden Selbstregulationsmechanismen, wie sie über Wirtspflanzen für Nützlinge oder über Räuber-Beute Gleichgewichte, die durch Biotopverbund von Hecken, Gehölzen, Feldrainen und Grünflächen gewährleistet sind, durch großflächige Landbewirtschaftung aus.

In der Übersicht 2 sind die wichtigsten Charakteristika von natürlichen und agrarischen Ökosystemen aufgelistet. Der konventionelle Landbau steht einem natürlichen Ökosystem weit entfernt. Überschneidungen oder Ähnlichkeiten sind kaum zu erkennen. Im ökologischen Landbau sind zwar Annäherungen an natürliche Ökosysteme auszumachen, wirtschaftliche Zwänge zu hohen Flächenerträgen, besonderen Qualitäten und Großflächenbewirtschaftung lassen mehr Annäherung nicht zu. So wird auch hier die Begleitflora so weit wie möglich zurückgedrängt, Monokulturen werden akzeptiert und eine Einengung der Fruchtfolge wird nur dort vermieden, wo mehrjähriger Kleegrasfutterbau betrieben werden kann, denn es fallen Kulturarten wie Mais, Raps Sonnenblumen und Rüben weitgehend aus dem Anbau heraus. Eine verbesserter Erosionsschutz durch Mulchsaatverfahren bzw. unterlassene Bodenbearbeitung ist wegen des Zwangs zum Pflügen als notwendige Unkrautbekämpfungsmaßnahme nur begrenzt möglich. Vielfach gibt es Probleme mit Nitratausträgen in das Grundwasser durch hohe Reststickstoffgehalte im Boden nach der Ernte von Körnerleguminosen oder durch den Umbruch von Kleegrasflächen im Herbst.

Den beschriebenen Ökosystemen gegenüber steht das "Energiepflanzen-Agrarökosystem", wie es im Rahmen des Zweikultur-Nutzungssystems entwickelt wurde. Die Übersicht zeigt, dass es sich eng an das natürliche Ökosystem anlehnen kann, ohne dass dies mit unzumutbaren Ertragsausfällen verbunden wäre. Dies soll im folgenden erläutert werden.

Übersicht 2: Vergleich verschiedener Ökosysteme

natürliches Ökosystem konventionelles Agrarökosystem ökologisches AgrarökoSystem Energiepflanzen-Ökosystem
Artenvielfalt, natürl. Vegetation

 

nur Wildpflanzen

Monokulturen

 

keine Wildpflanzen

Monokulturen, jedoch oft im Wechsel mit mehrjähr. Futterbau, geringere Nutzpflanzenvielfalt (Mais, Rüben, Raps. S.-Blumen), wenig Wildpflanzen Artenvielfalt
Arten- u. Sortenmischungen Nutzung genetischer Ressourcen


Selbstregulation von Krankheiten und Schädlingen

Biotopverbundsystem aus
Hecken,
Gehölzen, Grasflächen als Überdauerungsmöglichkeit und Nahrungsgrundlage für Nützlinge

Entkoppelung von Selbst Regulations-mechanismen durch chemische Maßnahmen

Beseitigung von Biotopverbundsystemen durch großflächige Landbewirtschaftung

Teilentkoppelung durch mechanische Maßnahmen

Beseitigung von Biotopverbundsystemen durch zunehmende

Großflächenbewirtschaftung

weitgehende Selbstregulation von Krankheiten und Schädlingen durch Pestizidverzicht

Biotopverbund wieder herstellbar, weil Aufwüchse verschiedenster Biotope energetisch nutzbar sind

geschlossene Nährstoffkreisläufe offene Nährstoffkreisläufe

durch Entkoppelung von Tierhaltung und Pflanzenbau

oft nicht mehr geschlossene Nährstoffkreisläufe geschlossene Nährstoffkreisläufe
geschütztes Grundwasse Grundwassergefährdung durch Nitrat und Pestizide Grundwassergefährdung

durch Nitrat, z.B bei hohen Anteilen an Körnerleguminosen

Grundwasserschutz durch Verzicht auf Pestizide, Minimierung von Nitrataussträgen durch Dauerbegrünung und Ganzpflanzennutzung
geschützer Boden intensive Bodenbearbeitung Erosion Humusabbau und geringe Biodiversität noch intensivere Bodenbearbeit.

(zur Unkrautkontrolle) jedoch bessere Humuswirtschaft

Bodenschutz durch minimale Bodenbearbeitung und Direktsaat, dadurch auch geringer Humusabbau

4. 1. Artenvielfalt durch Energiepflanzenanbau

Eine große Vielfalt an Pflanzenarten auf der gleichen Fläche stellt den entscheidenden Faktor zur Stabilisierung von Ökosystemen dar und ist die wichtigste Voraussetzung zur Minimierung von Fremdregulationen (mechanische und chemische Unkrautbekämpfung, Einsatz von Insektiziden und Fungiziden). Das für die Energiegewinnung nutzbare Spektrum an Kulturarten ist weit. Es kommen Winterungen und Sommerungen, einjährige Kulturen und unter bestimmten Bedingungen auch mehrjährige oder Dauerkulturen zum Anbau, wie folgende Zusammenstellung zeigt.

Übersicht 3: Die Vielfalt an energetisch nutzbaren Pflanzenarten

Erstkulturen:

Weizen
Roggen
Triticale
Winterhafer
Raps
Rüben
Weidelgras u. a.
Wintererbsen
Inkarnatklee
Winterwicke
und alle
Wildpflanzen

Zweitkulturen:

Mais
Sonnenblumen
Zuckerhirse
Sudengras
Hanf
Senf
Phacelia
Ölrettich
Wicken
Erbsen

 

Dauerkulturen:

Grünlandgräser
Klee
Luzerne
Topinambur
Chinaschilf

 

 


Alle Familien, Arten und Sorten sind in Mischungen anbaubar, ohne auf Qualitätsansprüche achten zu müssen, weil es bei der thermischen Verwertung der Biomasse bis auf den Ölgehalt nahezu keine Unterschiede im Energiegehalt der Pflanzen gibt. Bei der Sortenwahl können phytosanitäre Aspekte(Resistenzen gegen Krankheiten und Schädlinge) stärker in den Vordergrund rücken, die noch durch Sortenmischungen verstärkt werden können. Sortenmischungen ermöglichen eine höhere genetische Variabilität und sind z.B. bei Getreide ein brauchbares Mittel, um die Ausbreitung von durch Wind übertragene Krankheitserreger (Mehltau, Rostpilze) zu begrenzen. Werden Sorten, die gegenüber bestimmten Erregerrassen nicht oder weniger anfällig sind, mit stärker anfälligen Sorten gemischt, vergrößern diese den Abstand zwischen den anfälligen Sorten und filtern einen Teil der Erreger ab. Diese Effekte können nach HEITEFUß (1990) den Krankheitsbefall um bis zu 50% vermindern.

Eine weitere Annäherung an natürliche Ökosysteme kann über den gleichzeitigen Anbau mehrerer Arten, den Artenrnischungen erfolgen. Aus dem herkömmlichen und ökologischen Landbau sind außer Gemenge von Futterpflanzen (Klee- und Gräserarten) höchstens noch Gemenge von Körnerleguminosen mit Getreide (Bohnen mit Hafer) bekannt. Die Auswahl an Mischungspartnern ist wegen unterschiedlicher Reifezeitpunkte sehr begrenzt. Anders verhält es sich bei Energiepflanzen, die nach unserem Konzept der Feuchtkonservierung zu unterschiedlichsten Entwicklungsstadien geerntet werden können und somit in beliebiger Form miteinander kombiniert werden können. In Artenmischungen wird nicht nur eine verringerter Krankheits- und Schädlingsbefall festgestellt, sondern es sind auch höhere Erträge bei der Wahl der richtigen Anteile einzelner Arten in der Mischung zu erzielen (KARPENSTEIN u. STÜLPNAGEL, 2000).

Als weitere Möglichkeit einer Annäherung an natürliche Ökosysteme bietet sich die Chance, alte genetische Ressourcen wieder in Nutzung zu nehmen. Damit kann der sog. Generosion, d.h. dem Verlust an genetischer Vielfalt und damit an Anpassungsfähigkeit der Kulturpflanzen an unterschiedliche Vegetationsbedingungen entgegengewirkt werden. Genetische Ressourcen wie alte Landsorten erfüllen mit ihren Körnern oder Früchten heute nicht mehr die qualitativen Ansprüche an Nahrungs- und Futterpflanzen. Da dieser Aspekt bei Energiepflanzen keine Rolle spielt, die Ganzpflanzenerträge jedoch vielfach höher als bei modernen Sorten liegen (v. BUTTLAR, 1996), können sie sogar zu einem höheren wirtschaftlichen Erfolg bei der Biomasseproduktion beitragen.

Wildpflanzen, als Ackerbegleitflora oder auch als Unkraut bezeichnet, haben einen ähnlichen Energiegehalt wie Kulturpflanzen und sind daher in gleicher Weise energetisch verwertbar. Ihr Einfluss auf den Ertrag von Nahrungspflanzen ist auf Grund der Konkurrenzsituation sehr hoch und daher müssen sie beseitigt werden. Ist der gesamte Biomasseaufwuchs als Ernteprodukt anzusehen und kann eine unkontrollierte Samenvermehrung der Wildpflanzen durch Wahl eines frühzeitigen Erntezeitpunktes verhindert werden, führen Mischungen von Kultur- und Wildpflanzen nicht zu Mindererträgen, was den Einsatz von Herbiziden oder mechanischen Regulierungsmaßnahmen überflüssig macht (KARPENSTEIN-MACHAN, 1997; v. BUTTLAR, 1997). Es gibt sogar erste Hinweise darauf, dass solche Mischungen wie die von Weizen und Kornrade zu höheren Erträgen führen. Mit Sicherheit gibt es Wildpflanzen, die in ihrer Ertragsleistung den Kulturpflanzen ebenbürtig oder ihnen überlegen sind. In diesem Falle würde per Definition aus einer Wildpflanze eine Kulturpflanze.

Durch die Möglichkeit einer vielseitigeren Fruchtfolggestaltung kann auch einer Ausdehnung sog. gefährlicher Unkräuter Einhalt geboten werden. Jede Kulturpflanzenart wird von einer mehr oder minder spezifischen Wildpflanzenart begleitet. Ein Wechsel zwischen Winterungen und Sommerungen in einem Anbaujahr unterbricht die Ausbreitung dieser Begleitflora. Gleichzeitig führt die Kulturartenvielfalt zu einer Vergrößerung des zeitlichen Anbauabstandes der selben Kulturpflanze. Als Beispiel sei hier der für den Biomasseanbau gut geeignete Roggen genannt, der zu einer Unterdrückung der für Weizen und Gerste typischen Begleitgräser Windhalm und Ackerfuchsschwanz durch seinen hohen Wuchs und die damit bedingte stärkere Lichtkonkurrenz führt (BAEUMER,1990).

Wildpflanzen bieten die Nahrungsgrundlage für Nützlinge. Ihre Tolerierung stabilisiert das Gleichgewicht mit den Schädlingen. Dieses Gleichgewicht kann nur erhalten werden, wenn die Nahrungsversorgung der Nützlinge ganzjährig gesichert ist und Oberdauerungsmöglichkeiten vorhanden sind. Ein abgeräumter Acker unterbricht dies. Daher besteht Bedarf an einer als Biotopverbund bezeichneten Vernetzung von Äckern, Hecken, Gehölzen, Grabenrändern, Ackerrandstreifen oder Altgrasbeständen. Dieser Forderung kann die moderne Großflächenlandwirtschaft aus ökonomischen Zwängen nicht nachkommen. Im Energiepflanzenbau ist der Spielraum für solche Zielsetzungen viel größer, da die Aufwüchse zusammen mit den Kulturpflanzen zu Zeiten, in der sie ihre Zuflucht- und Nahrungsfunktionen nicht erfüllen müssen, energetisch genutzt werden können. Neben dieser Möglichkeit der räumlichen Biotopvernetzung kann auch eine zeitliche Vernetzung in der Weise gewährleistet werden, dass gestaffelte Erntetermine die Zuflucht von Tieren in noch stehende Nachbarkulturen ermöglichen.

4.2. Geschlossene Nährstoffkreisläufe

Natürliche Ökosysteme zeichnen sich durch weitgehend geschlossene Nährstoffkreisläufe aus. Durch die weitgehende Entkoppelung von Tierhaltung und Pflanzenproduktion sind diese einerseits überfrachtet, d.h. es findet bei intensiver Tierhaltung Oberdüngung statt, andererseits völlig offen, so dass der mit dem Verkauf pflanzlicher Produkte verbundene Nährstoffexport durch Mineraldüngerzukauf ausgeglichen werden muss. Verstärken sich die Tendenzen einer Entkoppelung von Tierhaltung und Pflanzenanbau auch im ökologischen Landbau, treten auch hier ähnliche Probleme auf. Im Energiepflanzenbau sind bei Anwendung der Biogastechnologie die Nährstoffkreisläufe völlig geschlossen. Wird Biomasse thermisch genutzt, finden sich bis auf den Stickstoff, der gasförmig emittiert wird, alle Nährstoffe in der Asche wieder. Der Stickstoffverlust wird bei unserem Verfahren der mechanischen Entwässerung der feuchten Biomasse minimiert, indem ein großer Anteil in den Presssaft überführt wird. Nach Verwertung des Presssaftes in einer Biogasanlage steht dieser Stickstoff als Dünger zur Verfügung. Durch den Anbau von Stickstoff fixierenden Leguminosen wie Wintererbsen kann der restliche Stickstoffverlust leicht ausgeglichen werden.

4.3. Grundwasser- und Trinkwasserschutz

Wie in natürlichen Ökosystemen wird mit dem Zweikultur-Nutzungssystem eine Dauerbegrünung der Ackerfläche angestrebt. Stetiges Wachstum ist mit stetigem Nährstoffentzug verbunden. Dadurch vermindern sich die Phasen, in denen gedüngter oder durch Mineralisation freigesetzter Stickstoff als Nitrat in das Grundwasser gelangen kann. Mit der Ernte des gesamten oberirdischen Aufwuchses verbleiben keine leicht abbaubaren und Stickstoff freisetzenden Reststoffe auf dem Acker zurück. Eine weitere Chance einer Minimierung von Reststickstoffmengen im Boden im Spätherbst besteht in der Auswahl spätreifender Mais- oder Sonnenblumensorten, die im Gegensatz zu solchen Sorten, die für Futterzwecke eine bestimmte Reife erreicht haben müssen, bis zuletzt Stickstoff entziehen (SCHEFFER, 2002). Bei Getreide kann die Stickstoffdüngung um 30% reduziert werden, weil die problematisch Spätdüngung entfällt. Weiterhin kann die Stickstoffdüngung durch Auswahl von Sorten mit niedrigem Eiweißgehalt, wie sie unter den genetischen Ressourcen zu finden sind, reduziert werden.

Da im Energiepflanzenanbau auf den Einsatz von Pestiziden verzichtet wird, besteht auch keine Gefahr einer Kontaminierung des Grundwassers mit diesen Stoffen.

4.4. Bodenschutz

Boden ist vor Wind- und Wassererosion, vor Verdichtung und Verarmung an Biodiversität von Flora und Fauna sicher geschützt, wenn ihn ganzjährig Pflanzen bedecken und wenn möglichst keine mechanischen Bearbeitungsmaßnahmen erfolgen. Diesem Ziel kommen wir im Energiepflanzenbau durch zwei Kulturen in einem Jahr und Anbausystemen mit Minimalbodenbearbeitung und Direktsaat sehr nahe. Damit begegnen wir auch dem Argument, dass die Abfuhr des gesamten oberirdischen Aufwuchses zur Humusgehaltsminderung im Boden führt. Durch die Reduktion der Bodenbearbeitung auf ein Minimum wird der Bodenhumus konserviert, wie wir das von Grünlandflächen her kennen, bei denen sich die Humusmenge auch ohne zusätzliche Humusdüngung auf dem doppelten Gehaltsniveau einstellt, denn die Humusversorgung ist normaler Weise durch die unterirdisch gebildete Biomasse, die in ihrer Menge fast der der oberirdischen entspricht, gesichert. Im konventionellen und besonders im ökologischen Landbau erfolgen viel intensivere Bodenbearbeitungsmaßnahmen, die den Hu

musabbaus stark fördern und entsprechende Ergänzung an Humus erforderlich machen. Gleichzeitig wird die Fauna des Bodens geschädigt, was sich z.B. in einem Schwund an Regenwürmern bemerkbar macht. Grund für die intensive Bodenbearbeitung ist hauptsächlich der Zwang zur Unterdrückung der sog. Unkräuter und Ungräser, die sonst nur mit Herbiziden zu kontrollieren sind. Neuerdings werden Ungräser wie Ackerfuchsschwanz und Windhalm auch gegen Herbizide resistent, weshalb auch im konventionellen Landbau als Bekämpfungsmaßnahme intensive Bodenbearbeitung empfohlen wird (NIEMANN, 2003).

Bodenerosion wird durch Dauerbegrünung sowie durch Direktsaat in die schützende Stoppelschicht der Vorfrucht verhindert (GRAß, 2002).

4.5. Erholungs- und Kulturwert der Landschaft

Natürliche Ökosysteme besitzen wegen ihrer Vielfalt an Flora und Fauna nicht nur einen höchst schützenwerten Kulturwert, sie erfüllen auch vielfältige Erholungsfunktionen für die Bevölkerung. Daher wird eine Ausweitung dieser Flächenanteile gefordert. Diesen Bestrebungen entgegen stehen die hohen Pflegekosten für Naturschutzflächen, Werden jedoch 30 % der Ackerflächen mit Energiepflanzen nach dem beschriebenen Konzept bewirtschaftet, relativiert sich der ökologische und politische Druck, weitere Naturschutzflächen auszuweisen. Es sollte sogar möglich sein, Energiepflanzen-Flächen als Ausgleichsflächen für Bauprojekte anzuerkennen.

5. Verfügbarkeit von Flächen für Energieptlanzen bei flächendeckendem Ökologischen Landbau.

In einer Studie unseres Instituts (SCHEFFER et al., 2003) wurde der Flächenbedarf in Deutschland nach Umstellung der gesamten Landwirtschaft auf Ökologischen Landbau berechnet. Geht man davon aus, dass sich die Verzehrgewohnheiten der Verbraucher nicht verändern, dann reicht auf Grund der geringeren Erträge und der geringeren Milchproduktion die landwirtschaftliche Nutzfläche bei weitem nicht aus, um die Bevölkerung mit ökologisch produzierten Nahrungsmitteln zu versorgen. Da jedoch mit einer von der Gesellschaft erwünschten Okologisierung der Landwirtschaft auch ein verändertes Ernährungsbewusstsein einhergeht, stellt sich der Flächenverbrauch für Nahrungsmittel anders dar. Nach einer Untersuchung von BROMBACHER u. HAMM(1990) geht der Fleischkonsum von "Biohaushalten" um 75% zurück. Dafür steigt der Konsum an Getreide und Gemüseprodukten, während auch der Verbrauch an Milchprodukten zurückgeht. Da wir davon ausgehen, dass die Gesamtbevölkerung diesem Trend nicht so konsequent folgen wird, haben wir unserer Studie eine Reduktion des Fleischkonsunns urn 60% zu Grunde gelegt und eine Reduktion der Leistung von Nutztieren und Ackerflächen berücksichtigt; z.B: Milchmenge pro Kuh und Jahr von 5.000 kg gegenüber 7.000 kg und Getreideerträge von 45 dt pro ha gegenüber 70 dt.

Auf dieser Basis errechnet sich ein Flächenüberschuss von 3,7 Mio. ha. Sinkt der Fleischkonsum nur um 40%, bleiben immer noch ca. 2 Mio. ha übrig. Lassen sich hingegen bei 60 % Fleischverbrauchsrückgang die Flächenerträge an Getreide auf 50 dt/ha erhöhen, steht sogar eine Überschussfläche von 4,5 Mio. ha für den Anbau von Nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung.

6. Schlussfolgerungen

Die konsequente Förderung regenerativer Energie und besonders der aus Biomasse muss ein besonderes Anliegen des ökologischen Landbaus sein, denn solange die Betriebsmittel Treibstoff, Wärme und Strom aus fossilen und atomaren Quellen stammen, hat er das Prädikat "ökologisch" nur teilweise verdient. Die Integration des Energiepflanzenanbaus in die Fruchtfolge konventionell und ökologisch wirtschaftender Landwirte im Umfang von ca. 30 % führt zu einer erheblichen ökologischen Entlastung der Agrarökosysteme. Beide Landbauformen sind in ihrer Existenz durch zunehmenden internationalem Preisdruck gefährdet. Die Alternativen müssen nicht in Betriebsund Flächenvergrößerungen, Spezialisierung und Entkoppelung von Tierhaltung und Pflanzenbau (Tendenzen bestehen auch im Ökologischen Landbau) bestehen, wenn der Landwirt die Chance zusätzlicher Wertschöpfung erhält. Dies ist der Fall, wenn er zum Energieproduzenten wird.

Die angegebenen Literaturquellen können beim Verfasser angefordert werden.

Bearbeitet am: 05.06.2003/ad


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