Maisstroh – eine Alternative zu Silomais?

Praxistest in der Grafschaft Bentheim

Untersuchungen der Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) Bayern haben gezeigt, dass Maisstroh ein attraktives Substrat für Biogasanlagen sein kann. In einem Praxistest in der Grafschaft Bentheim haben wir die Maisstrohbergung per Mulcher (Biochipper) und Häcksler bzw. Ladewagen getestet. Bei guter Vorauswahl der Schläge kann das Maisstroh von 1 ha Körnermais rund ¼ ha Silomais ersetzen. Zu beachten ist eine zeitnahe Bergung kurz nach dem Dreschen und die begrenzte Transportwürdigkeit.
Bei Schwierigkeiten, den Maisdeckel einzuhalten oder künftig die vorgeschriebenen Treibhausgaseinsparungen zu erreichen, kann Maisstroh eine kleine, aber effiziente Stellschraube sein.

Einleitung

Untersuchungen der Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) Bayern in den letzten Jahren zeigten, dass Maisstroh ein attraktives Substrat für Biogasanlagen sein kann
(LfL Bayern https://www.lfl.bayern.de/ipz/mais/076707/index.php ):

  • Bezogen auf die Trockenmasse werden rund 90 % des Biogasertrags von Silomais erzielt. Die Organik wird also deutlich besser umgesetzt als z. B. bei Rindermist oder Getreidestroh.
  • Pro Hektar Körnermais kann mit dem Maisstroh rund ¼ der Trockensubstanz von Silomais geborgen werden. Durch Regen und wenn nicht unmittelbar geborgen wird, kann der Ertrag schnell absinken.
  • Somit verbleibt rund ¼ der Trockensubstanz (der Organik) auf dem Acker und ist für die Humusbildung verfügbar (rund ½ im Maiskorn, ¼ im Maisstroh).
  • Bei sorgfältigem Verdichten ist Maisstroh gut silierbar – insbesondere, wenn mit anderen Substraten zugedeckt werden kann.
Abb. 1 und 2: Schwad auf ertragreicher Fläche, Bergung per Feldhäcksler mit Pick Up

Im Herbst 2022 haben wir die Maisstrohbergung in der Grafschaft Bentheim getestet. Körnermais war in 2022 bei konventioneller Trocknung unattraktiv, da die Erdgaspreise durch die Ukrainekrise extrem angestiegen waren. Zusätzlich lag der Preis für Silomais auf einem relativ hohen Niveau, so dass sich für Körnermais ein Minderertrag von rund 700 € pro Hektar ergab. Dieser konnte vor allem durch die günstigere Trocknung per Abwärme aus einer Biogasanlage reduziert werden. In Kombination mit der Maisstrohnutzung wären ähnliche Erträge wie mit Silomais möglich gewesen – wenn das Maisstroh orientiert am Biogasertrag vergütet worden wäre. Für den Test wurde es jedoch günstiger angeboten.

Abb. 3: Der Biochipper von BioG hat eine Arbeitsbreite von 6 m. Pro 12 m wird ein Schwad gelegt. (Bild: biog-biogas.com)

Abb. 4 und 5: Schwad in Nahaufnahme und ertragreiche Fläche nach dem Mulchen

Das Maisstroh wurde mit einem Biochipper der Firma BioG gemulcht und auf Schwad gelegt. Damit sich die 80 km Anfahrt des Dienstleisters lohnen, wurde das Maisstroh von 27 ha Körnermais geborgen.
Vorteilhaft ist, wenn die Stoppeln beim Dreschen möglichst lang gelassen werden. Zudem sollte möglichst zeitnah gemulcht werden. Insbesondere durch Regen sackt das Stroh ab und ist für den Biochipper deutlich schlechter erreichbar. Da der Körnermais nur nach und nach an der Biogasanlage getrocknet werden konnte, erfolgte das Dreschen über einen längeren Zeitraum. Das Wetter spielte mit – das Maisstroh bekam keinen Niederschlag ab.
Die ausgewählten Schläge waren sehr unterschiedlich. Auf 2/3 der Fläche wurden recht gute Körnermais-Erträge und auch hohe Maisstroherträge erzielt. Vorteilhaft ist ein sehr ebener Acker, auf dem der Biochipper nah an der Oberfläche arbeiten kann. Sehr nachteilig hingegen waren z. B. Fahrspuren von der tief eingesunkenen Feldspritze oder ein welliger Acker durch ungleichmäßiges Verdichten nach dem Pflügen. Auf 1/3 der Fläche wurden wegen Unebenheiten und insgesamt geringer Erträge durch Trockenschäden ein sehr mäßiger Maisstrohertrag erzielt. Dieser lag bei nur etwa 35 % des Ertrags der anderen Flächen. Zugleich war der Schmutzanteil deutlich erhöht, weshalb auf diesen Flächen Ladewagen statt des Feldhäckslers eingesetzt wurden. Solche Flächen eignen sich somit nicht für eine wirtschaftliche Maisstrohnutzung.
Auf den 27 ha wurden, abgeleitet von den Erfahrungswerten der LfL Bayern, rund 270 t Ertrag bei 10 t/ha mit 40 % Trockensubstanzgehalt erwartet. Vor allem durch das Drittel Flächenanteil mit sehr niedrigem Ertrag sank der Gesamtertrag an Trockensubstanz auf unter 80 % der erwarteten Masse. Witterungsbedingt war das Maisstroh ungewöhnlich trocken – so dass sich die Gesamtmasse stark reduzierte.

Abb. 6: Gehäckseltes Maisstroh wird auf Siloplatte verdichtet. Abdeckung erfolgte hier mit spät abreifendem
Silomais. Tab. 1: Erträge – Erwartung, real und auf ertragreichen Flächen

Insgesamt wurden 132 t Maisstroh mit einem mittleren TS von 62,3 % geborgen. Korrigiert auf die erwarteten 40 % TS lag der Ertrag bei 205,3 t, also bei 76 % des erwarteten Ertrags. Bei Beschränkung auf die ertragreichsten 2/3 der Flächen wären mit 3,66 t TS/ha gut 92 % des erwarteten Hektarertrags möglich gewesen.
Umgerechnet auf Silomais (TS = 35 %) lag der Gesamtertrag bei 211 t. Bei den hohen Silomaispreisen im Herbst 2022 von 42 €/t ab Feld entsprach dies einem Gesamtwert von rund 8.868 €. Nach Abzug der Kosten für den Biochipper von rund 60 €/ha wären dies 268 €/ha bzw. bei den ertragreichen Flächen 335 €/ha. Noch nicht einkalkuliert sind z. B. höhere Verschleißkosten des Häckslers durch einen gewissen Schmutzanteil und erhöhter Transportaufwand durch die geringe Dichte.
Pro Fahrt wurden teilweise nur 4 bis 5 t transportiert. Wird über den Biogasertrag auf Silomais (TS = 35 %) umgerechnet, entspricht dies weiterhin nur 7 bis 8,5 t Silomais. Das Maisstroh sollte also in einer nahegelegenen Biogasanlage genutzt werden.

Nährstoffe im Maisstroh

Der Nährstoffgehalt des Maisstrohs wurde bestimmt. Für Flächen mit hohem Ertrag (vgl. oben) wurde
der Nährstoffentzug berechnet (Tab. 2). Zu beachten ist der hohe Entzug an Kali und auch Stickstoff.
Wird dieser nicht durch Gärrestrückführung aus der Biogasanlage ausgeglichen, ist dieser
entsprechend bei der Vergütung zu berücksichtigen.

Tab. 2: Nährstoffentzug auf den ertragreichen Flächen

Maisstroh in der Biogasanlage

Um den Gasertrag von 1 t Silomais (35 % TS) zu ersetzen, ist 0,97 t Maisstroh bei üblichen 40 % Trockensubstanzgehalt notwendig. In unserem Test war die Witterung sehr trocken, so dass der TS auf 62,27 % anstieg. In diesem Fall ersetzen 0,62 t Maisstroh 1 t Silomais.
Wenn z. B. der Maisdeckel den verstärkten Einsatz alternativer Substrate erfordert, hat Maisstroh einige Vorteile. Mit 1 t Maisstroh (40 % TS) können z. B. 2,1 t Rindermist (25 % TS) ersetzt werden. Somit verkürzt Maisstroh nicht die Verweilzeit und erhöht nicht den Bedarf an Gärrestlager.
Bei Getreidestroh verbleiben nach der Vergärung 57 % der Trockensubstanz im Gärrest, bei Rindermist 56 %. Maisstroh ist deutlich besser abbaubar – hier verbleiben 35 %. Es ist nur etwas schlechter abbaubar als Silomais, wo 27 % der Trockensubstanz verbleiben. Maisstroh führt in der Biogasanlage daher nur zu einem mäßigen Anstieg des TS-Gehalts des Gärsubstrats und ist somit gut einsetzbar in allen Anlagen, die bei der Rührbarkeit nicht am Limit arbeiten.
Da Maisstroh somit ähnliche Eigenschaften wie Silomais hat (Gasertrag, Abbaubarkeit), kann es diesen gut ersetzen, ohne Änderungen an der Biogasanlage (z. B. Gärrestlager) vornehmen zu müssen. Bei höheren Anteilen am Substratmix kann eine zusätzliche Zerkleinerung (mit der Fütterung oder im Gärsubstratstrom) sinnvoll sein. Um den Maisdeckel einzuhalten und künftig die Vorgaben zur Treibhausgaseinsparung zu erreichen, kann Maisstroh zwar eine kleine, aber effiziente Stellschraube sein.

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