Biorohstoffnutzung
Durchwachsene Silphie – Erfahrungen aus dem mehrjährigen Anbau
Die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) stammt ursprünglich aus Nordamerika. Es handelt sich um eine mehrjährige Pflanze, die nach einmaliger Aussaat oder Pflanzung bis zu 15 Jahre einmal im Jahr geerntet werden kann.
Die Pflanze dient als Substrat für Biogasanlagen und wird in Deutschland auf ca. 10.000 ha angebaut, was lediglich 0,75 % der Anbaufläche von Biogaspflanzen darstellt. Zum Vergleich: Mais zur Biogaserzeugung wird auf ca. 940.000 ha angebaut. In Hessen werden ca. 70 ha Silphie angebaut (Stand 2021). Der Hauptgrund für die geringe Anbaufläche ist eine bis zu 25 % geringere Methanausbeute im Vergleich zu Mais. Gleichzeitig weist die Pflanze gegenüber anderen Biogassubstraten Vorteile auf: So fallen ab dem zweiten Standjahr die jährlichen Aussaatkosten weg. Bei dichtem Pflanzenbestand sind in der Regel keine Pflanzenschutzmittel notwendig. Auch sind im Vergleich zu Mais keine Wildschäden zu befürchten, da die Pflanze für Wild keine Nahrungsquelle darstellt. Durch die lange Blütezeit (Juni bis September) ist die Pflanze sehr bienenfreundlich. Zudem ist sie aufgrund ihrer tiefen Wurzeln sehr trockenresistent.
Geerntet wird die bis zu 3,5 m hohe Pflanze Ende August / Anfang September mit herkömmlicher Erntetechnik (Häcksler). Neben der Verwendung als Biogassubstrat wird in Süddeutschland auch die Nutzung der Fasern als Ausgangsmaterial für Papier und Verpackungen erprobt.
Im ersten Anbaujahr ist bei der Silphie keine Ernte möglich, da sich zunächst nur die Blattrosette ausbildet. Daher wird im Aussaatjahr eine Deckfrucht, wie beispielsweise Mais oder Hirse, parallel ausgesät.
Seit 2011 wird im Umfeld des Landwirtschaftszentrums (LWZ) Eichhof die Durchwachsene Silphie angebaut (aktuell auf insgesamt 8,36 ha). So können Anbau, Ernte, Lagerung und die Verwertung in der Forschungsbiogasanlage praxisgerecht erprobt bzw. demonstriert werden. Die Erkenntnisse und produktionstechnischen Besonderheiten fließen in die Beratungsarbeit ein.
Anlage und Aussaat
Die Aussaat der zuletzt angelegten Silphiefläche erfolgte durch ein spezialisiertes Dienstleistungsunternehmen. Dafür wurde eine pneumatische Drillmaschine mit einem Reihenabstand von 25 cm verwendet. Die Silphie benötigt jedoch einen Reihenabstand von 50 cm, sodass man als Untersaat (jede zweite Reihe) in der Regel Mais aussät. Dies hat den Vorteil, dass man im ersten Jahr eine Ernte einfahren kann, gleichzeitig verhindert der Mais einen zu starken Unkrautdruck. Da sich die Fläche am Eichhof direkt am Wald befindet und man so einen hohen Wildschaden befürchtete, wurde anstelle von Mais Hirse als Untersaat verwendet
(Abb. 1).
Wie in Abb. 1 zu erkennen, dominiert die Hirse im ersten Anbaujahr im weiteren Wachstumsverlauf deutlich. Die Silphie war später (Abb. 2) nur noch am Boden erkennbar.
In den ersten beiden Jahren mussten Bodenherbizide (einmal im Frühjahr) ausgebracht werden, wofür eine einzelbetriebliche Genehmigung erforderlich war.
Ab dem dritten Anbaujahr sind keine Pflanzenschutzmittel mehr erforderlich und auch die Düngung wird im Sinne der Kreislaufwirtschaft ausschließlich organisch mit Gärresten durchgeführt.
Ernte und Lagerung
Die Ernte erfolgt je nach Witterung zwischen Ende August und Anfang September bei Trockensubstanz-Gehalten zwischen 25 und 27 % mit einem Feldhäcksler und einem reihenunabhängigen Maisgebiss oder einem Direct-Disc-Schneidwerk. Eine Ernte bei Trockensubstanzgehalten über 30 % sollte vermieden werden. Laborversuche in den ersten Anbaujahren haben gezeigt, dass die Verholzung dann stark voranschreitet und sich die Methanausbeuten verringern.
Im Vergleich zu Mais gestaltet sich die Ernte am Eichhof deutlich schwieriger bzw. zeitaufwändiger, da sich die Pflanze über dem Schneidwerkzeug des Häckslers ansammelt und mit den noch stehenden Pflanzen verwachsen ist. Dies hatte bei den bisherigen Ernten zur Folge, dass der Häcksler sehr häufig zurücksetzen und das Material händisch abgelesen werden musste.
In den letzten Jahren konnten zwischen 35 und 40 t Frischmasse pro Hektar geerntet werden.
Die Silierfähigkeit und die Nutzung der Silphie in der Biogasanlage unterscheiden sich nicht von Mais oder Ganzpflanzensilage. Jedoch ist ein niedrigerer Gasertrag zu verzeichnen.
Fazit
Abschließend bleibt festzuhalten, dass beim Anbau der Durchwachsenen Silphie gerade die Einsparungen in Bezug auf Pflanzenschutzmittel und Düngung sowie die ökologischen Vorteile überzeugen.
