Das Projekt "Teilvorhaben 2: Ökologische Untersuchungen zum Energiehirseanbau (Nährstoff-/Wassereffizienz) und Gärrestverwertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft, Thüringer Zentrum Nachwachsende Rohstoffe durchgeführt. Zuckerhirse und Sudangras gelten als Pflanzen mit geringen Ansprüchen an die Wasserversorgung. In Anbauversuchen zeigte sich diese Eigenschaft unter dem Einfluss trockener Witterung in signifikant höheren Erträgen im Vergleich zu Silomais. Dieser Gunsteffekt war allerdings nicht in jedem Trockenjahr zu beobachten. Ziel des Themas ist es, für die Ausweitung des Anbaus von Energiepflanzen auf potenziellen Trockenstandorten in der mittel- und ostdeutschen Region die Wasser- und Nährstoffnutzungseffizienz von Zuckerhirse im Vergleich zu Energiemais unter den klimatischen Verhältnissen des mitteldeutschen Trockengebietes auf zwei Böden mit mittlerer und geringer Wasserversorgung zu bestimmen. Dazu wird mit Hilfe von Kleinlysimetern unter Modellbedingungen die Wirkung unterschiedlicher Stufen der Wasserversorgung auf den Ertrag und die Ausschöpfung des Bodenwassers von Zuckerhirse und Energiemais in den Versuchsjahren 2008 -2010 ermittelt. Die N-Düngung ist innerhalb der Stufen der Wasserversorgung einheitlich und richtet sich nach dem N-Sollwert für die jeweilige Fruchtart. Die N-(Nährstoff)-Nutzungseffizienz ergibt sich aus der Höhe der N-(Nährstoff)-Auswaschung und des N-(Nährstoff)-Saldos. Mit Hilfe der Feldlysimeter Buttelstedt werden im Versuchsjahr 2009 für Zuckerhirse die Wassernutzungseffizienz, das Ausschöpfungsvermögen von Bodenwasser und der Schwellenwert der Bodenfeuchte für einen tiefgründigen Braunerde-Tschernosem bestimmt. Bestandteil des Themas ist des Weiteren die Untersuchung der Düngewirkung von Gärrresten aus Sudangras in einem Praxisversuch.
Das Projekt "Sorghumhirse als Energiepflanze: Optimierung der nachhaltigen Produktionstechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. Problemstellung: Derzeit wird in großem Umfang Silomais als Biogassubstrat angebaut. Angesichts ökologischer und phytosanitärer Probleme sowie der sinkenden öffentlichen Akzeptanz des ausgedehnten Maisanbaus müssen alternative, ähnlich ertragsstarke Kulturen entwickelt werden. Sorghum weist dafür unter den einjährigen Kulturen das höchste Potenzial auf und alle Bereiche der von Mais bekannten Ernte- und Siliertechnik lassen sich nutzen. Allerdings muss durch die geringe Kühletoleranz und höhere Ansprüche an das Saatbett die Produktionstechnik noch weiter an die bayerischen Anbaubedingungen angepasst werden, um Ertragsleistung und Qualität zu optimieren. Zielsetzung: Die wichtigsten Ziele des aktuellen Forschungsvorhabens sind es, die Eignung verschiedener Sorghumsorten für den Anbau als Nachwachsender Rohstoff in Bayern weiter zu untersuchen und die Produktionstechnik zu optimieren. Aufbauend auf den Ergebnissen der vorherigen drei Versuchsjahre werden bewährte Sorten sowie vielversprechende Neuzüchtungen auf die entscheidenden agronomischen Eigenschaften Trockenmasseertrag, Trockenmassegehalt und Standfestigkeit getestet. Das Sortenspektrum umfasst alle wichtigen Sorghumtypen, darunter auch Körnerhirse und Sudangras. Außerdem werden Aspekte der technischen Qualität von Sorghum untersucht (z. B. Silageeignung, Inhaltsstoffe, Methanausbeute). Auch Detailfragen wie die Düngung mit Gärresten oder Bildung von Blausäuren in Stressphasen werden betrachtet. Arbeitsschwerpunkte: Sortenscreening mit 25 Sorten zur Bestimmung von Feldaufgang, Pflanzenentwicklung, Ertrag, Trockenmassegehalt, Standfestigkeit, Inhaltsstoffen und Methanausbeute; Anbau verschiedener Maissorten als Referenz zu einem frühen Aussaatzeitpunkt und zeitgleich mit Sorghum - Effekte von Saatstärke und Stickstoff auf Ertrag und Qualität verschiedener Sorghumtypen - Untersuchungen zur Bodenbearbeitung, Aussaattechnik und Vorfrüchten - Vergleich der Düngewirkung von Gärresten zu verschiedenen Zeitpunkten - Bestimmung des Stickstoff-Mindestbedarfs von Sorghum zur Maximierung der Stickstoffeffizienz - Herbizidverträglichkeit - Prüfung des Ertragspotenzials von Sorghum am Trockenstandort - Schnittzeitversuch mit Verlaufsuntersuchung von Trockensubstanz- und Blausäuregehalt in verschiedenen Sorghumsorten.
Das Projekt "Technologische Innovation und gesellschaftliche Verantwortung: Herausforderungen der bayerischen Landwirtschaft bei der Bereitstellung von Bioenergie angesichts des Klimawandels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. Problemstellung: Um die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen und deren energetische Verwertung nachhaltig zu etablieren, ist es nötig, nicht nur die technischen und ökonomischen, sondern auch die ethischen Aspekte zu reflektieren. Unter Einhaltung spezieller ethischer Kriterien erfüllt die Landwirtschaft ihre gesellschaftliche Verantwortung. Sowohl für die beteiligten Wirtschaftskreise als auch für Administration und Politik wären anwendbare Kriterien zur Entscheidungshilfe für die ethische Bewertung im Bereich der Bioenergie hilfreich. Zielsetzung: Ziel des Vorhabens ist es, ethische Kriterien zu identifizieren und sie anhand der Bereitstellung von Bioenergie zu diskutieren. Untersuchungen der Argumentationsführung einer interdisziplinären Expertenrunde ermöglichen die Strukturierung der kontroversen Bioenergiedebatte und helfen Standpunkte sowie deren Entstehung zu verstehen. Anhand konkreter Fallbeispiele sollen Methoden zur ethischen Bewertung angepasst und die ausgewählten Verwertungspfade an der reellen Sichtweise der Gesellschaft validiert werden. Das Ansprechen ethisch relevanter Fragestellungen soll zu einer transparenteren Kommunikation zwischen Interessensvertretern, Wissenschaftlern und Konsumenten bezüglich der Nachhaltigkeit und Effizienz von Bioenergieträgern aus der Landwirtschaft führen. Arbeitsschwerpunkte: Beschreibung und Strukturierung des Themenfeldes 'Kontextsensitive Technologieentwicklung' angesichts des Klimawandels mit besonderer Rücksicht auf die Biomasseproduktion - Erarbeitung von Kriterien zur ethischen Bewertung des Anbaus von Energiepflanzen und Erstellen einer ethischen Bewertungsmatrix für die kontextsensitive Bewertung von Energiepflanzen - Validierung der ethischen Bewertungsmatrix anhand zweier Fallbeispiele (Sorghumhirse, Raps) - Vorstellung und Diskussion der ethischen Bewertungsmatrix im Rahmen von Workshops - Bewertung der Ergebnisse und Erarbeitung einer politischen Empfehlung für die Behandlung ethischer Fragestellungen im Kontext des Energiepflanzenanbaus (Fokus: Sorghumhirse und Ölsaaten).
Das Projekt "Agrarische Rohstoffbasis zur Biogaserzeugung 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Um die vorhandenen Potentiale der Biogaserzeugung voll ausschöpfen zu können, muss vorausgesetzt sein, dass die Biogasproduktion aus Energiepflanzen unter ökologisch optimierten und nachhaltigen Fruchtfolgesystemen und ohne Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion erfolgt. Damit dieser erneuerbare Energieträger aber auch in Hinblick der Wirtschaftlichkeit und seiner Ökobilanz sinnvoll eingesetzt werden kann, bedarf es einer optimierten Gärrohstofferzeugung und Fermentation. Die Ergebnisse des Projektes sind Werkzeuge (MEWM - Methanenergiewertmodell), Daten und Kennwerte, die in der Praxis für eine optimierte Gärrohstofferzeugung dringend benötigt werden. Dieser Antrag stellt den Fortsetzungsantrag des WGF-Projektes: Agrarische Rohstoffbasis zur Biogaserzeugung, Projektnummer 812198/8539 - SCK/SAI dar. Es werden einerseits Versuche in der bewährten Form weitergeführt, und andererseits fungieren die Ergebnisse des Vorgängerprojektes als Datengrundlage für die in diesem Antrag behandelten Fragestellungen. Das Projekt umfasst 4 Arbeitspakete: In AP 1 wird das in vorangegangenen Forschungsprojekten für Mais bereits entwickelte Methanenergiewertmodell (MEWM) für die Energiepflanzen Sorghumhirse, Sonnenblume, Weizen, Roggen, Triticale, sowie für Wiesengras erweitert. In AP 2 werden biologische und konventionelle Fruchtfolgeelemente unter Einsatz von Biogasgülle mittels Anbauversuche auf Biomasse- und Methanhektarertrag evaluiert. In AP 3 werden die Betriebsparameter der Laborversuche mit jenen der Praxisbiogasanlage verglichen, und folglich die Übertragbarkeit von Laborversuchsergebnissen in die Praxis überprüft. Im 4. Arbeitspaket werden die Stoff- und Energieströme aus der landwirtschaftlichen Gärrohstofferzeugung und des Vergärungsprozesses ermittelt, und für die Erstellung einer Ökobilanz, die im Zuge des Leitprojektes Virtuelles Biogas durchgeführt wird, an den Projektpartner übermittelt.