Energiepflanzen
Energiepflanzen sind Pflanzen, die in der Landwirtschaft speziell für die Gewinnung von Energie angebaut werden. Die in Deutschland bekannteste Energiepflanze ist der Mais. Dieser wird traditionell an Rinder und Schweine verfüttert, seit einigen Jahren aber auch zu Biogas oder Bioethanol vergärt. Neben Mais gibt es weitere ein- und mehrjährige Pflanzen, die sich zur Erzeugung von erneuerbarer Energie eignen und die zunehmend an Bedeutung gewinnen. Dabei bietet der Anbau von gemischten Kulturen auch neue Möglichkeiten für Klimaschutz und Biodiversität.
Was ist eine Energiepflanze?
Als Energiepflanzen werden alle Pflanzenarten bezeichnet, die ausschließlich für den Zweck der Energieerzeugung angebaut werden. Damit unterscheiden sie sich von Pflanzen, die als Lebens- oder Futtermittel angebaut werden. Wilde Pflanzen, deren Reststoffe als Brennstoff genutzt werden, zählen per Definition nicht zu den Energiepflanzen. Energiepflanzen werden nach ihrem Nutzungszweck und ihrer Anbauzeit entweder als einjährige oder mehrjährige Energiepflanzen bezeichnet.
Nutzung von Energiepflanzen
Je nach Art und Verwendung können Energiepflanzen zur Gewinnung von Biogas (Methan), Bioethanol, Biodiesel oder Feststoffen (Pellets, Holzscheite) verwendet werden. Daraus lassen sich wiederum Strom, Wärme oder Kraftstoff erzeugen.
Einjährige Energiepflanzen
Pflanzenarten wie Mais, Raps, Rüben und Getreide, die bis vor wenigen Jahrzehnten ausschließlich als Nahrungsmittel für Mensch und Tier dienten, sind zunehmend wichtiger für die Energiegewinnung geworden. Während anfangs hauptsächlich Mais als Energiepflanze genutzt wurde, haben sich in den letzten Jahren auch neue Arten etabliert.
Mischfruchtanbau: Beim Mischfruchtanbau wachsen verschiedene, miteinander verträgliche Pflanzenarten auf einem Acker. Hierzu zählen zum Beispiel Sonnenblumen und Mais oder Leindotter und Getreide. Wenn sich die gemeinsam angebauten Pflanzen in ihren Eigenschaften ergänzen, lässt sich der Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln reduzieren. Zudem bieten Mischkulturen den bestäubenden Insekten eine große Nahrungsvielfalt. Somit leisten sie einen Beitrag zur Biodiversität.
Zweikulturnutzung: Bei einer Zweikulturnutzung werden zwei verschiedene Kulturen nacheinander angebaut. Hierdurch kann zweimal im Jahr geerntet werden. Winterroggen zum Beispiel wird in der Regel im Herbst ausgesät und lässt sich im Mai ernten. Diesen kann man in einer Zweikulturnutzung ideal mit Mais kombinieren. Dieser wird im Mai gesät und kann dann im Oktober geerntet werden. Die ganzjährige Bepflanzung des Ackers wirkt sich positiv auf den Bodenschutz aus und beugt einer Erosion vor.
Mehrjährige Energiepflanzen
Energiepflanzen können auch über mehrere Jahre auf einem Acker angebaut werden. Dazu eignen sich zum Beispiel Stauden, wie die Silphie. Diese wird einmal pro Jahr geerntet und kann im Folgejahr nachwachsen. Ähnlich beliebt sind schnellwachsende Baumarten, wie zum Beispiel Pappeln oder Weiden, die alle drei bis fünf Jahre beschnitten werden können. Bei einer mehrjährigen Bepflanzung kommen keine Dünge- oder Pflanzenschutzmittel zum Einsatz. Daher werden diese Energiepflanzen auch gerne in Wasserschutzgebieten oder Trinkwassergewinnungsgebieten angebaut.
Welche Eigenschaften machen Pflanzen zu Energiepflanzen?
Grundsätzlich eignen sich viele Pflanzenarten für die Erzeugung von Energie. Aus ökonomischer Sicht sind jedoch einige Faktoren von ausschlaggebend, die bestimmte Arten zu wichtigen Energiepflanzen machen:
- Arbeitsaufwand und Wachstumsansprüche: Pflanzen haben unterschiedliche Bedürfnisse, die sich auf ihr Wachstum auswirken. Deshalb ist der Einsatz und der Arbeitsaufwand von Landwirtinnen und Landwirten zum großen Teil von der Standortauswahl und der Pflanzenart abhängig. Die Silphie zum Beispiel stellt wenig Ansprüche an den Boden, wächst allerdings im ersten Jahr auch nur langsam und muss vor Unkräutern geschützt werden. Ab dem zweiten Jahr ist die Silphie deutlich ertragreicher, da sie weniger mit anderen Unkräutern um Nährstoffe und Licht konkurrieren muss.
- Ertragshöhe: Bei Energiepflanzen spielt die Ertragshöhe eine wichtige Rolle. Daher werden schnell wachsende Pflanzen mit hohen Erträgen bevorzugt. Wildblumen haben beispielsweise einen wichtigen ökologischen Nutzen, erzeugen aber wenig Biomasse. Daher werden sie häufig in Mischkulturen mit ertragsreicheren Pflanzen, wie zum Beispiel Mais, oder als Blühstreifen angebaut.
- Konservierung: Einige Energiepflanzen, wie zum Beispiel Rüben, müssen aufgrund ihres hohen Wassergehaltes und der Anfälligkeit für Fäulnis besonders schnell verwertet werden. Daher werden zum Erntezeitpunkt mehr Verwertungskapazitäten benötigt. Andere Pflanzen, wie Mais oder Silphie, lassen sich deutlich besser lagern und können so über einen längeren Zeitraum schrittweise verwertet werden.
- Klimabilanz: In die Klimabilanz fließen sämtliche Emissionen ein, die bei Anbau und Ernte von Energiepflanzen anfallen. Hierzu zählen zum Beispiel Kraftstoffe, die für den Betrieb von Landmaschinen bei Aussaat, Pflege und Ernte verbraucht werden. Ebenso aber auch Dünge- und Pflanzenschutzmittel sowie die Stoffe, die bei der Verwertung der Pflanzen zu Energieträgern freigesetzt werden.
Welche Rolle spielen Energiepflanzen beim Klimaschutz?
Der wichtigste Zweck von Energiepflanzen ist die Erzeugung nachwachsender Rohstoffe als Alternative zu fossilen Brennstoffen. Dabei spielte der Energiemais in Deutschland zunächst die wichtigste Rolle. Inzwischen gewinnen jedoch auch andere Pflanzen an Bedeutung. Insbesondere mehrjährige Pflanzen sowie Mischkulturen werden immer beliebter, da sie die Böden schützen und gleichzeitig vielfältige Nahrungs- und Lebensräume für Tierarten bieten.