Die Biogasanlage macht unseren Betrieb erst rund

Foto: Neumann
Biogas
Für Bioland-Berater M. Wiggert (li.) und Landwirt M. Nagengast bringt die Biogasproduktion neue Chancen für den Ökobetrieb.
„Die Biogasanlage macht
unseren Betrieb erst rund“
Eine Biogasanlage im Ökobetrieb bringt Vorteile, stellt die
Landwirte aber auch vor Herausforderungen. Von dem alternativen Pflanzenbau können konventionelle Betriebe lernen.
W
olfram Wiggert legt die letzten Sandsäcke auf das Silo.
„Das war jetzt das siebte Mal,
dass wir das Silo in diesem Jahr abgedeckt haben“, erklärt der Landwirt aus
Löffingen (Baden-Württemberg). Denn
Wiggert füttert seine Biogasanlage
nicht mit den typischen Substraten.
Der Landwirt führt seit 2003 einen
Ökobetrieb nach Bioland-Richtlinien.
Im Jahr 2006 ist die Biogasanlage dazugekommen. „Wir ernten viermal im
Jahr Kleegras, dazu Ganzpflanzensilage, Grünroggen, Gras und Mais“,
zählt er auf. Da die Rohstoffe in einem
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Fahrsilo lagern, bedeutet das: bis zu
neunmal im Jahr die Plane anheben
und wieder verschließen.
Wie Wiggert erzeugen rund 180
Öko-Betriebe in Deutschland Biogas.
Die Produktion unterscheidet sich zum
Teil sehr deutlich von der auf konventionellen Betrieben, wie der Arbeitsbericht zum BioBiogasmonitoring der
Universität Kassel zeigt:
• Die Anlagen sind häufig stark in den
landwirtschaftlichen Betrieb integriert,
sodass sich mehrere Synergien ergeben,
wie Rohstoffverwertung, Düngerproduktion oder Wärmenutzung.
• Stallmist ist neben Grassilage und
Kleegras das am meisten eingesetzte
Substrat bei Anlagen bis zu einer
Größe von 250 kW. Erst bei größeren
Anlagen setzen die Betriebe zu bis zu
einem Drittel auch Mais ein.
• Die Ökolandwirte produzieren die
Rohstoffe überwiegend auf den eigenen
Flächen.
• Da bei den hofangepassten Anlagen
fast nur Reststoffe zum Einsatz kommen, gibt es kaum Konkurrenz zu
Nahrungs- oder Futtermitteln.
Kleegras lässt sich nutzen.Ein wich-
tiges Argument für eine Biogasanlage
gerade in viehlosen Betrieben ist die
Kleegrasnutzung. Kleegras bauen die
meisten Biobetriebe im Rahmen der
Fruchtfolge zur Stickstofffixierung und
Unkrautregulierung regelmäßig an. Das
bedeutet aber auch: Gerade viehlose Be-
Foto: Wiggert
triebe können dann mit dem Acker in
dem Jahr kein Geld verdienen, weil das
Kleegras die Fläche belegt. Stattdessen
wird in viehlosen Betrieben der Aufwuchs gemulcht und bleibt auf der Fläche. Dadurch sinkt aber die Fixierungsleistung der Knöllchenbakterien beim
Klee, da es genug Stickstoff im Boden
gibt. „Gleichzeitig steigt die Gefahr,
dass Stickstoff über Winter ausgewaschen wird“, ergänzt Frank Hofmann
vom Beratungsinstitut Ecofys Germany.
Nicht zu vergessen sind die Arbeitszeit und der Kraftstoffverbrauch beim
mindestens zweimaligem Mulchen im
Jahr. Wird das Kleegras dagegen abgefahren, einsiliert und in der Biogasanlage vergoren, lässt sich damit nicht nur
Geld verdienen, sondern es steigt auch
die Stickstofffixierung auf der Fläche.
Auch lässt sich der Stickstoff in Form
des Gärrests im Winter speichern und
im Frühjahr gezielt auf den Flächen
ausbringen, die Bedarf haben. Zudem
ist der Stickstoff im Gärrest leichter
verfügbar als z. B. im Stallmist. Das
führt in vielen Betrieben zu einem höheren Ertrag. „Wir gehen nach Umfragen und Literaturauswertungen von einem Plus von mindestens 15 bis 20 %
aus“, erklärt Markus Wiggert, Geschäftsführer des Biolanderzeugerrings
in Bayern. Das damit angeregte stärkere
Wurzelwachstum sorgt auch für einen
Anstieg des Kohlenstoffgehaltes im Boden. Und wenn sich mehr Lebensmittel
Kleegras ist in vielen Biobetrieben ein wichtiges Fruchtfolgeglied.
pro Hektar erzeugen lassen, wirkt das
auch der Teller-Tank-Diskussion entgegen. „Wir sehen in BioBiogasanlagen
den Schlüssel, um den Ertrag auf Biobetrieben zu erhöhen“, sagt Berater Wiggert. Positiver Nebeneffekt: Bei der Vergärung in der Biogasanlage werden viele
Unkrautsamen abgetötet. Das entlastet
den Ökobetrieb, der dadurch deutlich
weniger Energie und Arbeitszeit für das
Hacken aufwenden muss.
Schwieriges Substrat. Z
u den Vortei-
len kommen aber auch Herausforderungen. Dazu gehört der Eiweißanteil
aus dem Kleegras, der bei zu plötzlichen Gaben zu einer Ammoniakhemmung der Bakterien im Fermenter führen kann – ein Problem, das auch beim
Einsatz von Hühnermist bekannt ist.
Wichtig ist daher, dass sich die Bakterien an den Eiweißgehalt gewöhnen
und starke Schwankungen im Substratmix vermieden werden.
Der Strohanteil im Festmist, Gras
und das Kleegras bringen zudem viele
Fasern in die Biogasanlage, sodass sich
der Fermenterinhalt schwer rühren
und pumpen lässt. Das führt nicht nur
zu Schwimmschichten und zu einem
mangelhaften Gasaustritt, sondern
auch zu höheren Stromkosten. Außerdem steigen die Baukosten, weil die
Technik in puncto Material, Durchmesser usw. auf das Substrat angepasst
sein muss. „Daher ist es wichtig, dass
sich der Ökobetrieb gerade bei einer
kleinen Anlage auf das technisch Notwendigste beschränkt“, erklärt Florian
Gerlach vom Forschungsinstitut für
biologischen Landbau (FiBL).
Zur besseren Vergärung von Mist
und Gras und anderen faserigen Stoffen bieten zahlreiche Hersteller Lösungen an. Die Maschinen und Verfahren
bearbeiten die Biomasse mechanisch,
chemisch oder physikalisch. Das bringt
zwar laut Hersteller mehr Gas. Aber
Biogas
die Maschinen kosten schnell bis zu
100 000 €. Daher brauchen gerade kleinere Anlagen lange, bis sich die Investition amortisiert hat. Auch kann das
schwerfällige Substrat den Eigenstrombedarf in der Anlage deutlich erhöhen.
rektvermarktung des Stroms einsteigen
und so Mehrerlöse möglich machen.
Die Erfahrungen der Ökobetriebe
könnten auch für konventionelle Betriebe interessant sein. Mit einer aufgelockerten Fruchtfolge in Kombination
mit Blühpflanzen ließe sich der Kritik
am Maisanbau begegnen und mehr Akzeptanz schaffen. Ebenso setzen Biobetriebe überwiegend Koppelprodukte
aus der Produktion von Nahrungs- und
Futtermitteln ein. Auch wenn diese
Zukunft ist ungewiss. D
en Nutzen
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In den folgenden Reportagen
stellen wir zwei Biogasanlagen
im Ökolandbau vor.
Wolfram Wiggert, Löffingen
Gärrest liefert
wertvollen Stickstoff
Wolfram Wiggert
erhöht mit der
Biogasanlage die
Wirtschaftsdüngermenge. Der
Mist aus dem
Kuhstall (Hintergrund) würde
nicht ausreichen.
Foto: Neumann
einer Biogasanlage in Ökobetrieben in
Euro zu bemessen, ist schwer. Denn
viele Faktoren spielen dabei eine Rolle.
Hohe Bau- und Produktionskosten wegen der alternativen Bewirtschaftung
verteuern die Ökobiogasproduktion.
Demgegenüber stehen u. U. bessere Erträge im Ackerbau und geringerer Unkrautdruck, die die höheren Kosten der
Biogasproduktion schnell wieder wettmachen können.
Die genauen monetären Effekte untersucht die Universität Kassel derzeit
im Projekt „Biogasanlagen im Ökolandbau“. Die Ergebnisse sollen Anfang Dezember vorliegen.
Ob die positive Tendenz mit weiteren Ökobiogasanlagen anhält, ist zweifelhaft. Denn das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) hemmt die Biogasproduktion, da die Einspeisevergütung für die Stromproduktion kaum
noch wirtschaftlich ist.
Einen neuen Schub könnte es geben,
wenn Strom aus Öko-Biogasanlagen einen Markt findet, z. B. bei Ökostromanbietern. Die Naturstrom AG aus
Düsseldorf oder die Elektrizitätswerke
Schönau (EWS) fördern heute schon
eine nachhaltige Biogasproduktion.
Doch der Markt ist eine kleine Nische,
ein Mehrerlös für viele Ökobetriebe ist
nicht in Sicht.
„Eine Möglichkeit, die Ökobiogasproduktion zu fördern, wäre z. B., die
Verwertung von Kleegras, Wirtschaftsdünger und Reststoffen stärker zu honorieren“, schlägt Benjamin Blumenstein vom Fachbereich Ökologische
Agrarwissenschaften der Universität
Kassel vor. Markus Wiggert (Bioland)
fordert zudem mehr Forschungsaktivitäten im Ökolandbau, z. B. im Bereich
Stickstofffixierung in Kombination
mit einer bodenschonenden Gärrestausbringung.
Der weitere Ausbau von Ökobiogasanlagen wird stark davon abhängen, inwieweit die Vorteile innerhalb der Betriebe die Kosten übersteigen. Eine
Chance könnte auch in Gemeinschaftsanlagen liegen, die in die Di-
Stoffe schwerer zu vergären sind als
z.B. Silomais: Bei steigenden Pacht-,
Mais- und Getreidepreisen können sie
dazu beitragen, die Rohstoffkosten zu
begrenzen und planbarer zu machen.
Hinrich Neumann
S
tickstoff ist auf dem Betrieb von
Wolfram Wiggert aus Löffingen in
800 m Höhe auf den flachgründigen
Böden am Rande des Schwarzwaldes
Mangelware. Trotzdem ist es sein Ziel,
auf 80 % der Ernteerträge zu kommen,
die im konventionellen Anbau möglich
sind. Aus diesem Grund spielt der Gärrest der Biogasanlage für den Betrieb
eine zentrale Rolle.
Die Anlage ist im Jahr 2006 ans Netz
gegangen und hat heute 530 kW elektrische Leistung. In dem Betrieb gibt es
zwar auch 40 Hinterwälder Mutterkühe mit Nachzucht. Im Sinne der
Kreislaufwirtschaft wäre der Mist eigentlich ein guter Dünger. „Aber klar
ist, dass diese Mistmenge bei mehreren
hundert Hektar niemals ausreicht“, erklärt der Landwirt. Darum bringt er
ihn nicht direkt aus, sondern vergärt
ihn jetzt in der Biogasanlage. Sein Substratmix besteht aus 55 % Kleegras und
Grassilage, 15 % Rindermist, 15 % Silomais und 15 % Grünroggen und anderen
Zwischenfrüchten – also zu 70 % aus
Rohstoffen, die nicht extra für die Biogasanlage angebaut werden.
Nur einen kleinen Teil des Futters
kauft er von Berufskollegen dazu, das
meiste erzeugt er auf seinen Flächen
bzw. im Stall. Bis zum Jahr 2020 muss
er nach den Bioland-Richtlinien den
gesamten Input aus ökologischem Anbau bereitstellen. „Das ist für uns aber
kein Problem“, ist er sicher.
Biogas
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Markus Nagengast:
„Der Stallmist macht
nicht nur wegen des
Strohs, sondern auch
wegen der vielen
Störstoffe Probleme
in der Anlage.“
Foto: Neumann
Für die Biogasanlage benötigt er
200 ha Acker für Kleegras, Zwischenfrüchte und Mais sowie Gras von 80 ha.
„Mit Kleegras erreichen wir rund 160
bis 170 m3 Biogas je Tonne Frischmasse“,
hat er festgestellt. Im Vergleich dazu
lassen sich mit Gras 190 m3, mit Silomais über 230 m3 Biogas je t erzeugen.
„Dabei darf man nicht vergessen, dass
wir ja ohne Dünger und Pflanzenschutzmittel auch weniger Kosten beim
Anbau haben“, ergänzt der Landwirt.
Die Biogasanlage verwertet zudem
Zwischenfrüchte, nicht zu verfütternde
Grasaufwüchse oder stark verunkrautete Getreidepartien. „Wir haben gute
Erfahrungen mit einem Gemenge aus
Roggen, Triticale, Winterwicke, Wintererbse und Winterfutterraps gemacht“, erklärt Wiggert. Die Vorfrucht
kommt nicht nur dem nachfolgenden
Getreide zugute, sondern auch den Bienen: Denn von April an blühen erst
Raps, Erbsen und dann die Wicken.
Damit er mit dem Stickstoff möglichst effizient umgeht, bringt er den
Gärrest mit Schleppschläuchen meist
in Gaben von nur 8 bis 15 m3/ha aus.
Für eine feine Dosierung hat der
Schleppschlauchverteiler verengte Öffnungen. Darin können sich verholzte
Pflanzenreste verkanten. Aus diesem
Grund separiert Wiggert das Substrat
nach der Vergärung, bevor es in das
Gärrestlager gelangt.
Zwar kann es beim Separieren auch
zu Stickstoffverlusten kommen. Aber
die Vorteile überwiegen für ihn: „Wir
haben ein homogenes, dünnflüssiges
Substrat für die Ausbringung und
keine Schwimmschichten im Endlager.
Dadurch können wir jederzeit Gärrest
ausbringen, ohne dass wir vorher den
Behälter aufrühren müssen.“ Auch ist
die Stromaufnahme beim Separator geringer als bei Rührwerken.
Im Fermenter arbeitet ein horizontales Paddelrührwerk sowie ein Stabmixer. Der Eigenstromverbrauch der Anlage liegt bei knapp unter 7 %. Dazu
trägt auch bei, dass er 85 % der anfallenden Wärme in einem Nahwärmenetz
verwertet und damit die Notkühler am
BHKW – ansonsten großer Stromfresser – nicht mehr laufen.
In den vergangenen acht Jahren gab
es bis auf ein gebrochenes Rührwerk
und Verschleiß im Feststoffdosierer
kaum größere Störungen. Die Exzenterschneckenpumpen müssen etwa alle
drei Jahre überholt werden. -neu-
Biogasanlage Hallerndorf
Anlage fährt zu zwei
Dritteln mit Gras
M
arkus Nagengast hat seinen Ackerbaubetrieb mit 200 ha im Jahr
2009 umgestellt und wirtschaftet seitdem nach Bioland-Richtlinien. Die ersten Jahre hat er das angebaute Kleegras
jährlich dreimal gemulcht. „Aber die
Mulchschicht hat den Klee zurückgedrängt, daher musste ich was ändern“,
blickt er zurück. Mit drei weiteren
Ökobauern Georg Rittmayer, Baptist
Behr und Christian Förtsch ist dann
auf die Idee gekommen, eine gemeinsame Biogasanlage zu bauen. Allein
wollte keiner der Betriebe Biogas produzieren, weil entweder die Rohstoffe
nicht ausgereicht hätten oder es keine
freien Arbeitskapazitäten gab. Als
fünfter Partner ist zu gleichen Teilen
der Ökostromversorger Naturstrom AG
an der Anlage beteiligt. „Gerade bei
viehlosen, benachbarten Biobetrieben
kann eine Gemeinschaftsanlage sinnvoll sein“, weiß Markus Wiggert, Geschäftsführer des Biolanderzeugerrings
in Bayern.
Die Biogasanlage Hallerndorf ist im
Jahr 2011 mit 250 kW ans Netz gegan-
gen. Der Substratmix besteht heute aus
68 % Wiesen- und Kleegras und 32 %
Mist und ein wenig Gülle aus einem
Milchviehbetrieb. „Wir produzieren
keine Substrate für die Biogasanlage,
alle Reststoffe fallen bei der normalen
Produktion an“, betont der Landwirt.
Nach drei Jahren Betrieb zeigt sich,
dass die Biogasanlage technisch mit
den Substraten zurechtkommt. Das
dickflüssige Substrat wird nach der Passage durch den Fermenter separiert.
Die dünnflüssige Phase fließt zurück in
den Fermenter, um das Substrat rührfähig zu halten.
Auch hat die Düngung mit Gärrest
die Erträge vor allem bei Weizen und
Dinkel im Schnitt um 20 bis 30 % gesteigert. Zusätzlich wird das Kleegras
jetzt bei allen vier Landwirten, die
gleichzeitig Rohstofflieferanten sind,
nach Abzug der Erntekosten von 25 €/t
mit etwa 10 €/t vergütet. Vorher hatte
es nur Kosten verursacht.
Die Einnahmen über den Stromverkauf decken bei der Biogasanlage jedoch kaum die Kosten. Die Anlage
erhält rund 21 ct/kWh an Stromvergütung, darunter den Landschaftspflegebonus in Höhe von 2 ct/kWh. Diesen
erhalten die Landwirte für den Aufwuchs der meisten Wiesen, die sie nur
zweimal im Jahr mähen. „Dieser Bonus
ist für uns enorm wichtig, damit können wir so gerade die höheren Kosten
für den Verschleiß decken“, erklärt Nagengast. Dieser wird vor allem vom
Sandanteil in dem Gras verursacht.
Aber auch Störstoffe wie Steine im
Mist machen die Vergärung teurer und
aufwendiger als ursprünglich gedacht.
Kosten entstehen auch durch den Betrieb der Anlage. Im Schnitt benötigen
die Landwirte 3 bis 4 Stunden Arbeit
täglich. Da sich zwei der Landwirte als
Betriebsleiter ablösen und ihre Zeit
entsprechend vergütet wird, werden
auch diese Kosten sehr genau am Jahresende abgerechnet. „Das unterscheidet uns von so mancher Einzelanlage,
bei der der Betreiber die Arbeitszeit
nicht mitrechnet“, erklärt Nagengast.
Zwar können die Landwirte einen
Teil der Abwärme an einen benachbarten Logistikbetrieb verkaufen. Die
Einnahmen verbessern die Wirtschaftlichkeit jedoch nur ein wenig. Entlastung schafft auch eine Solaranlage auf
zwei Hallendächern neben dem Blockheizkraftwerk. Zusammen erreichen
sie rund 68 
kW Solarstromleistung.
„Wir erzeugen damit rund ein Drittel
unseres Strombedarfs selbst“, erklärt
Nagengast. Da die Solaranlage den
Strom günstiger erzeugt als man ihn
einkaufen könnte, sparen die Landwirte Stromkosten.
Weitere Einnahmen soll jetzt der
Einstieg in die Direktvermarktung mit
Flexibilitätsprämie bringen. Dazu wird
die Anlage auf 440 kW erweitert, aber
nur mit 380 kW betrieben.
Für die größere Anlage wird auch
mehr Substrat benötigt. „Wir haben ei-
nige Nebenerwerbslandwirte, die jetzt
auf Bio umgestellt haben, um uns beliefern zu können“, berichtet Nagengast
von einer neuen Entwicklung. -neu-
Schnell gelesen
• Die Biogasproduktion kann
auch für Biobetriebe eine lukrative Option sein.
• Viehlose Biobetriebe setzen
oft Kleegras ein: Das sorgt für
eine Stickstoffanreicherung
im Boden und lohnt sich.
• Auf Biobetrieben fallen häufig
schwer zu vergärende Substrate an, was die Produktionskosten nach oben treibt.
• Die hohen Kosten können
den Gewinn schnell wieder
aufzehren.
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