Eine Information des Graskraft-Projekts

Graskraft - Gas aus Pflanzen

Dipl.-Ing. Ekkehard Schneider

Vorsitzender des Graskraft e.V. und Mitglied im Präsidium des Fachverband Biogas e.V.

Ein Interview mit ihm aus dem Jahr 2004 über Biogas-Gruppen in Brandenburg

Der Landwirt, der heute beinnahe ausschließlich als Lieferant von Nahrungsmitteln betrachtet wird, hatte ursprünglich vielfältige Aufgaben. Er versorgte die Gesellschaft auch beispielsweise mit Rohstoffen für Textilien und mit Bau- und Dämmmaterial. Außerdem stellte er Energie in verschiedenen Formen zur Verfügung: Wachskerzen und Öl für die Beleuchtung, Holz zum Heizen, Zug- und Reittiere für Transport und Verkehr. Mit dem Wegfall dieser Vielfalt hat sich die landwirtschaftliche Stuktur vollkommen verändert. Der Trend geht zu großflächigen Monokulturen. Die strukturelle Veränderung in der Landwirtschaft ist auch für die Überproduktionen im Agrarsektor verantwortlich. Das »Projekt Graskraft« möchte dieser Entwicklung langfritig entgegenwirken und so Überproduktion und damit die Agrarsubventionen abbauen.

Die »Graskraft-Idee« bedeutet für die Umwelt, daß 100%-ige Kreisläufe geschaffen werden. In Bayern gibt es einen Landwirt, der sehr viel Mais in seiner Biogasanlage nutzt. Er hat nachgewiesen, daß er für den Anbau von diesem Mais keinen Mineraldünger mehr zukaufen muß, weil er alle Nährstoffe im Kreis führt. Das ist deswegen besonders bemerkenswert, weil Mais unter ökologischen Gesichtspunkten immer etwas kritisch betrachtet wurde. Offensichtlich ist also ein geschlossener Kreislauf der Nährstoffe möglich. Und wenn die Nährstoffe im Kreislauf bleiben, kann es auch keine Probleme damit im Grundwasser geben. Eine anderes Problem ist die Landflucht, die eigentlich auch nur eine Folge der strukturellen Veränderungen in der Landwirtschaft ist. Die Entwicklung im Agrarbereich in den letzten Jahrzehnten hat die Existenz kleiner und mittlerer Betriebe bedroht. Graskraft ist eine Chance, weil es den Landwirten eine neue sichere Einkommensquelle bietet.

Ein weiterer Aspekt, der insbesondere in Bayern als sehr wichtig angesehen wird, ist der Erhalt der Kulturlandschaft. Auch diese ist durch die Entwicklung zu Großbetrieben und durch die Flächenstilllegung bedroht. 2002 waren es 480.000 ha, die stillgelegt wurden. Graskraft ermöglicht eine alternative Nutzung von Wiesen und Äckern. So bleibt die traditionelle Struktur des ländlichen Raumes erhalten. Zum Beispiel wird das Allgäu auch dann noch schön grün sein, auch wenn man dort nicht mehr Milch macht, sondern Strom.

Wie es zu Graskraft gekommen ist

Manche werden sich noch daran erinnern könen, daß es Anfang der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts eine regelrechte Elefantengras-Euphorie gegeben hat. Auslöser war eine Sendung des bekannten Fernsehjournalisten Franz Alt. Dieser war auf einen Dr. Ständer gestoßen, der die ganze Republik mit Elefantengras überziehen wollte. Die beiden haben zusammen euphorische Zukunftsbilder gemalt, was mit Elefantengras alles gemacht werden könnte.

Das hat in den Kreisen derer, die sich schon damals intensiver mit erneuerbaren Energien beschäftigt hatten, beträchlichen Mißmut hervorgerufen. Denn plötzlich wurde dieser Dr. Ständer von der Politik hofiert und die »Langzeitarbeiter«, zu denen wir uns zählten, wurden lächerlich gemacht. Dr. Ständer macht doch das alles, was ihr wollt, mit Elefantengras und auf riesgen Flächen, wurde geantwortet. Es sollten Energie und Treibstoff bereitgestellt werden - man wollte Häuser und sogar Autos damit bauen. Alle Teile, die aus Kunststoff gepreßt werden, kann man aus Elefantengras fabrizieren. Alles schien möglich.

Über Elefantengras war schon lange geforscht worden. Im Prinzip wußte man wie es geht. Aber es hier muß an einen Hinweis von Dr. Weidinger erinnert werden, das als Ministerialrat im Landwirtschaftsministerium ein ausgewiesener Gegner von Biogas in Bayern gewesen ist. Er hat es all die Jahre geschafft, Biogas zu behindern. Aber netterweise sind die Bayern Anarchisten und haben sich nie darum gekümmert, was die Regierung sagt. Eben dieser Dr. Weidinger hat damals gesagt: »Wir brauchen 30 Jahre um eine fremde Pflanze in Europa einzuführen und diese 30 Jahre haben wir nicht um die Agrarprobleme zu lösen«. Das ist eine präzise Aussage und eine vernünftige Reaktion, wenn Leute wie Franz Alt und Dr. Ständer kommen und sagen »Wir haben hier eine neue Wunderpflanze und alle Probleme sind gelöst.«

Von der Graskraft-Idee zur Graskraft-Praxis

Wenn wir also keine neue Pflanzen einführen wollen, warum nehmen wir nicht eine von den Pflanzen, die schon da sind. Und da war das Gras das neheliegendste, weil viel davon wächst. Das soll nicht heißen, daß »Graskraft« nur für Wiesengras zuständig ist, sondern »Graskraft« steht für alle vergärbaren Pflanzen, die der Landwirt anbauen kann. Im Graskraft-Konzept war also schon das enthalten, was heute immer öfter gemacht wird, nämlich daß Mais und andere Futterpflanzen direkt vergoren werden.

Wenn der Landwirt Energie preisgünstig erzeugen wll, muß er vorsichtig investieren. Er benutzt vorzugsweise das an Technik, was ohnehin vorhanden ist: Silotechnik, Gülletechnik, Biogastechik. Es war Teil des Konzepts, daß keine neue Technik erfunden werden soll, sondern das Vorhandene soll genutzt werden. Der Hintergedanke dabei war, daß man auch wieder Brot herstellen kann, wenn es die Agrarpolitik mal schafft, daß der Landwirt durch seine Arbeit ein vernünftiges Einkommen bekommt. Hier liegt ja heute das Problem. Wenn das Brotgetreide zu billig ist, dann macht man eben Rapsöl. Diese Möglichkeit zum Wechsel muß der Graskraft-Biogasbauer immer haben.

Gras vergären ohne Gülle

Dazu mußte man aber wissen, ob Gras überhapt allein, also ohne Gülle, in einer Biogasanlage verwendet werden kann. Das war damals unter Fachleuten noch umstritten und ließ sich nur experimentell klären. Das »Graskraft-Projekt« wurde dabei von Landesanstalt für Landtechnik in Triesdorf unterstützt, die 1994 Vergärungsversuche mit frischem Gras durchgeführt hat. Eine mobile Biogasanlage wurde mit Rindergülle angefahren und dann mit dem Gras beschickt. Das hat 3/4 Jahre tadellos funktioniert und wurde in einer Diplomarbeit dokumentiert.

Aber es blieb das Problem, was man im Winter macht, wenn das Gras nicht so gut wächst. Deshalb wurde anschließend ein Versuch mit Gras-Silage durchgeführt. Das hat ein weiteres 3/4 Jahr wunderbar funktioniert.

Dabei ist etwas entdeckt worden. was selbst ausgewiesene Biogas-Experten vorher nicht gewußt hatten: Die Silage bringt mehr Gas als das frische Gras. Energetisch betrachtet müßte der Silageprozeß einen Teil der Energie wegnehmen, aber es scheint so zu sein, daß der Silageprozeß Biomasseanteile aufschließen kann, die von den Methanbakterien genutz werden können.

Die Untersuchungen in Triesdorf waren somit die Grundlage. Die Umsetzung in die Praxis hat begonnen, seitdem die Biomasse von Stillegungsflächen in Biogasanlagen genutzt wird. Das haben in den letzten Jahren hunderte Betriebe gemacht. Hinderlich dabei ist, daß der Mißbrauch durch ein kompliziertes Verfahren verhindert werden soll. Immerhin ist jetzt nicht mehr, wie am Angang verlangt, eine Waage notwendig.

Graskraft-Pioniere

Die Ergebnisse der Versuche in Triesdorf haben zweifellos viele Landwirt dazu motiviert in kleineren Mengen Gras und Silage, bzw. andere Pflanzen in einer vorhandenen Biogasanlage zu nutzen. Allerdings konnte der Anteil dieser pflanzlichen Biomasse nicht beliebig gesteigert werden, da die Biogasanlagen damals noch nicht dafür ausgelegt waren. Schwimmschichten, verstopfte Pumpen und blockierte Rührwerke wiesen die Grenzen. Die Mengen, die über eine Vorgrube oder einen Einspülschacht, in die Biogasanlage gegeben werden konnten, waren doch sehr begrenzt. Trotzdem waren einige Bauern, vor allem im Süden Deutschlands und in Österreich, von der »Graskraft« so angetan, daß sie ihre Betriebe und ihre Biogasanlage darauf abgestellt haben.

Der erste war der Landwirt Josef Aumann in Waldmünchen im Bayerischen Wald. Er hatte sich durch die Pflege von Sportplätzen ein zweites Standbein aufgebaut und so standen ihm jährlich etwa 800 m³ Grüngut zur Verfügung. Das waren etwa 2/3 des Inputs seiner Biogasanlage.

Im österreichischen Burgenland war es Josef Priedl, der ursprünglich 50.000 Putenmastplätze hatte, aber wegen Problemen bei der Lagerung des Mist eine Biogasanlage bauen mußte. Es handelte sich um einen BIMA-Fermenter, nicht nur viel zu teuer gewesen war und zudem mit Putenmist nicht funktioniert hat.

Josef Priedl gebührt der Verdienst Sudangras als Energiepflanze entdeckt zu haben. Sudangras wird großflächig im Mittelamerika angebaut, wo es für Heu, Silage und natürlich als Futterpflanze genutzt wird. Sudangras hat einen wesentlich geringeren Transpirationskoeffizient als Mais. Das heißt, es kann mit dem gleichen Angebot an Wasser eine größere Menge an Trockenmasse bilden. Es ist also eine sehr wassersparende Pflanze. Motiviert und begleitet wurde Josef Priedl von Walter Graf, der von Anfang an am »Graskraft-Projekt« beteiligt war. Er hat Anfang des Jahres 2000 sein Buch »Kraftwerk Wiese« veröffentlich. Es sollte in leicht verständlicher Form die Grundlagen der Vergärung von Pflanzen bieten und Landwirte zur intensiveren Beschäftigung mit dem Thema motivieren.

Das Buch wurde auf dem ersten »Graskraft-Seminar« am 19. Mai 2000 in Triesdorf der Öffentlichkeit vorgestellt. Das überraschend große Interesse am Thema »Graskraft« zeigte sich unter anderem daran, daß sehr viel mehr Teilnehmer, als aufgrund der kurzen Vorbereitung zu erwarten war gekommen waren. Darunter waren viele praktizierende Landwirte, die später teilweise selbst mit der Nutzung von Gras begonnen haben. Der erste, der diesen Schritt gemacht hat, war Paul Eberle in Renningen bei Stuttgart. Er konnte damals einen Vertrag mit dem Flughafen in Stuttgart schließen, dessen Gras er fein gehäckselt auf den Hof geliefert bekamt. Paul Eberle gehörte als Schweinezüchter zu den Biogas-Pionieren in Deutschland und nutzte die Gelegenheit um seine langgediente Biogasanlage durch ein neueres Modell zu ersetzen. Bereits beim 2. Graskraft-Seminar, das im November 2000 im Landkreis Aurich stattfand, konnte er über den Baufortschritt berichten.

Graskraft-Seminare

Vom Frühjahr 2000 an fanden regelmäßig die »Graskraft-Seminare« statt, die stets zusammen Organisationen und Institutionen durchgeführt wurden, die einen konkretes fachliches Interesse hatten. In einer Dokumentation wurden die Referate einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich gemacht. In Verbindung mit dem Graskraft-Seminar wurde meist auch eine Biogas-Lehrfahrt in der jeweiligen Region angeboten.

19. Mai 2000

Landwirtschaftliche Lehranstalten Triesdorf

21. November 2000

Norden-Norddeich, Landkreis Aurich

18. Mai 2001

Universität Stuttgart Hohenheim mit Biogas-Lehrfahrt in Württemberg

29. November 2001

Hessisches Dienstleistungzentrum für Landwirtschaft, Gartenbau und Naturschutz, Bad Hersfeld mit Biogas-Lehrfahrt nach Thüringen

25. Mai 2002

Jungbauernschule Grainau mit Biogas-Lehrfahrt in Oberbayern

27. März 2003

Emstek, Firma SEVA mit Biogas-Lehrfahrt rund um Cloppenburg

14. November 2003

Plauen/Vogtland, Akademie der Sächsischen Stiftung Umwelt und Natur mit Biogas-Lehrfahrt in Ostsachsen

Bioenergie aus märkischem Roggen

Im östlichen Brandenburg zwischen Seelow und Frankfurt/Oder betreibt Martin Schulze mit seinem Familienbetrieb Ackerbau auf 279 ha. Der Hof am Rande des Ortschaft Dolgelin grenzt an ein Landschaftsschutzgebiet. Seit geraumer Zeit war es für Martin Schulze absehbar, daß die Erlöse für den Verkauf von Roggen als Marktfrucht immer geringer würden und nicht mehr die Kosten decken würden. Er suchte die Alternative in einer Verwertung des Roggens von seinen eigenen Flächen, die ihm eine höhere Wertschöpfung im eigenen Betrieb ermöglichen würde und stieß dabei auf Graskraft.

Allein durch die Vergärung von Ganzpflanzensilage aus Roggen wird über die Hälfte des Bedarfs an Wärmeenergie des Betriebs abgedeckt. Es werden 3 - 4 Millionen kWh Niedertemperaturwärme bereitgestellt, die den bisher üblichen Einsatz fossiler Brennstoffe zur Trocknung und Raumheizung ersetzen.

Pro Hektar ist mit etwa 35 t Silage zu rechnen, die 7.350 m³ Biogas ergeben. 150 ha Roggen liefern mehr als eine Million m³ Biogas, die bei einem Methangehalt von 60 % ungefähr 6 Millionen kWh entsprechen. Bei der Nutzung im Blockheizkraftwerk mit einem Wirkungsgrad von 30% können zusätzlich etwa 1.800.000 kWh pro Jahr ins Netz eingespeist werden, die nach dem Erneuerbare Energien Gesetz mit 0,10 €/kWh vergütet werden. Aus verfahrenstechnischen Gründen und weil diese Stoffe im eigenen Betrieb oder in der näheren Umgebung als Reststoffe anfallen, werden auch Gemüseabfälle, Preßschnitzel und Trester in der Biogasanlage verwertet. Diese wird täglich mit Hilfe einer Dosierschneck mit 15 m³ pflanzlicher Biomasse beschickt.

Gülle, andere tierische Exkremente oder sonstige Abfallstoffe werden nicht eingesetzt. und alle Reste werden wieder auf die landwirtschaftlichen Flächen zurückgebracht Die Biogasanlage wurde als Speicher-Durchflußanlage konzipiert. Sie besteht aus drei Behältern mit jeweils 1.000 m³ aus Beton, die als Fermenter und Lager für den Gärrest dienen und nacheinander durchflossen werden. Durch die große Lagerkapazität kann der Gärrest immer zu einem Zeitpunkt ausgebracht werden, an dem die Pflanzen Nährstoffe optimal als Dünger verwerten können.

Biogasanlage Obernjesa

Der Graskraft-Pionier Andreas Krieg, der schon an den Versuchen in Triesdorf beteiligt war, errichtete mit seinem neuen Unternehmen Krieg & Fischer Ingenieure GmbH die Biogasanlage Obernjesa bei Göttingen. Sie ist im März 2003 in Betrieb gegangen. Verfahrenstechnisch gesehen handelt es sich um einen zentral von oben durchmischten Behälter mit externem Wärmetauscher und einer Nachgärung. Bauherr und Betreiber ist Hans-Walter Körber-Harriehausen. Zeitraum. Das Konzept beruht auf einer Idee von Prof. Dr. Konrad Scheffer, Institut für Nutzpflanzenkunde der Universität Kassel/Witzenhausen. Danach soll ein geschlossener Stoffkreislauf auf einem bestehenden landwirtschaftlichen Betrieb erreicht werden. Strom und Wärme sollen im Überschuss produziert werden. Auf der Basis einer Kreislaufwirtschaft und unter Berücksichtigung ökonomischer und ökologischer Randbedingungen soll gezeigt werden, dass es möglich ist landwirtschaftliche Flächen auf der Basis einer Zweikulturnutzung optimiert einzusetzen.

Die Biogasanlage Oberjesna stellt daher lediglich einen Baustein im Gesamtkonzept von Prof. Scheffer dar. Mittelfristig ist eine Ergänzung durch eine Pyrolysestufe vorgesehen.

Ergänzende Literatur

Erfahrungsberichte und Rechenbeispiele können der folgenden Literatur entnommen werden.

Kraftwerk Wiese – Strom und Wärme aus Gras Graf, Walter:, Wien 2002; 18 € ISBN 3-89811-193-8

Zwei Landwirte im Allgäu füttern ihre Biogasanlage überwiegend mit Gras Dorsch, Klaus, Seite 22/23 in: Neue Energie vom Bauernhof, top agrar Fachbuch, 2003, 15,25 € ISBN 3-7843-3252-8

Gas aus Gras - Biogaserzeugung aus intensivem Grünlandaufwuchs hat wirtschaftliche Chancen Oechsner, Hans u.a. Neue Landwirtschaft, Heft12/2002, Seite 46 - 48

Gras vergären: Eine Alternative für Restgrünland? Oechsner, Hans und Lemmer, Andreas, Seite 92 - 96 in Biogas - Strom aus Gülle und Biomasse, top agrar Fachbuch, 2003, 15,80 € ISBN 3-7843-3174-2