Biogasbildungsvermögen von Grünlandbiomasse in Abhängigkeit vom Nährstoff- und Energiegehalt

Die anaerobe Vergärung erlebt im Zuge der Nutzung erneuerbarer Energiequellen einen starken Zuwachs. Die Grünlandwirtschaft ist in Österreich von sehr großer Bedeutung, denn auf den rund 2,0 Mio. ha Grünlandflächen wachsen jährlich 6-7 Mio. Tonnen Trockenmasse, 30 % werden als Grünfutter, 27 % als Heu und 43 % als Silage verwendet (vgl. RESCH et al., 2006, 2). Das Grünland spielt nicht nur bei den Raufutterverzehrern eine große Rolle sondern auch zunehmend bei der Energieproduktion von Biogas. Da es in Österreich noch sehr wenige Untersuchungsergebnisse zum Thema Biogasbildungsvermögen von Grünlandbiomasse in Abhängigkeit deren Nährstoff- und Energiegehalt gibt, wurde im Rahmen dieser Diplomarbeit dieses Thema genauer untersucht. Sie zeigt auf, welche Grünlandstandorte (extensiv oder intensiv) und welche Konservierungsverfahren (Nasssilage, Anwelksilage oder Gärheu) sich besonders gut zur Erzeugung von Biogas eigenen. Als Beurteilungskriterien werden die Merkmale Biomasseertrag, spezifisches Methanbildungsvermögen sowie der Methanhektarertrag und der Erntezeitpunkt herangezogen, wobei das spezifische Methanbildungsvermögen der Grassilagen anhand der untersuchten Inhaltsstoffe mithilfe des Methanenergiewertmodells berechnet wird. Aus den Ergebnissen lässt sich im Hinblick auf den optimalen Standort, die optimale Nutzungsintensität und das optimale Ernteverfahren folgendes ableiten: Die spezifische Methanausbeute des intensiv genutzten Standortes mit max. 345 [lN/kg oTS] liegt über der des extensiv genutzten Standortes mit max. 309 [lN/kg oTS]. Das Konservierungsverfahren der Nasssilage liefert die höchsten Methanausbeuten, mit maximal 345 [lN/kg oTS] gefolgt von der Anwelksilage und dem Gärheu. Den höchsten Methanhektarertrag mit 2421 [Nm3 CH4/ha], liefert die intensiv genutzte Vierschnittwiese mit dem Konservierungsverfahren der Nasssilage, dieser Standort liefert auch die höchsten Biomasseerträge mit 81,55 dt/ha.The anaerobic fermentation as a source of renewable energy is in great demand. In Austria, the grassland management is of great importance, because 6-7 mio. tons of dry matter are growing on around 2,0 million ha grassland acreage every year; 30 % are used as green forage, 27 % are used as hay and 43 % are used as silage (vgl. RESCH et al., 2006, 2). Grassland plays an important role not only for fodder production, but also the energy production of biogas is increasing. The theme of this diploma thesis is to give an insight on biogas production out of biomass from grassland depending on nutrient and energy content and to provide appropriate research results which are not available in Austria up to now. This thesis shows which locations of grassland systems (extensive/intensive) and which kind of conservation (wet silage, pre-wilted silage or haylage) is particularly suitable for production of biogas. As an assessment criterion the yield of biomass, the specific methane production as well as the methane yield per hectare and the time of harvest are taken into account, where the specific methane production is calculated with the methane energy value model on basis of the ingredients of the grass silage. Out of these research results, following facts are obtained with respect to the optimum location of the grassland, the optimum intensity of use and the optimum kind of harvest: The specific methane yield of the intensively managed area with max. 345 [lN/kg oTS] is higher compared to the low input with max. 309 [lN/kg oTS]. The kind of harvest of the wet silage shows the highest yield of methane production with maximum 345 [lN/kg oTS] followed by the pre-wilted silage and the haylage. The highest yield of methane production per hectare is obtained from of intensively used grassland with four cuts conserved as wet silage as the appropriate kind of harvest. This location also gives the highest yield on biomass production with 81,55 dt/ha.verf. von: Marion GerstlZsfassung in engl. SpracheWien, Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2009(VLID)112718