Biogaz w rolnictwie
Wytwarzanie energii elektrycznej w rolnictwie z wykorzystaniem biogazu w ostatnich latach coraz bardziej zyskuje na znaczeniu. Choćby z tego powodu branża ta jako dostawca surowców odgrywa dziś centralną rolę. Szczególnie w latach 2007–2014 liczba biogazowni dynamicznie rosła – również dzięki wytycznym dotyczącym dotacji w ramach ustawy o odnawialnych źródłach energii (EEG), która w 2000 roku weszła w życie w Niemczech. Na poziomie Unii Europejskiej (UE) istnieją plany działania i dyrektywy, które przewidują zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii w obszarze biogazu w rolnictwie. I tak strategia UE na rzecz ograniczenia emisji metanu w ramach Green Deal przyspiesza rozwój rynku biogazu ze zrównoważonych źródeł w rolnictwie. Przyczynia się do tego również unijny pakiet „Fit for 55”. W konsekwencji rośnie znaczenie instalacji do wytwarzania biogazu, tak że jego produkcja w rolnictwie jest kluczowa dla zaopatrzenia w odnawialną energię elektryczną i cieplną. Utrzymanie odpowiedniej wielkości biogazowni wymaga dobrego zarządzania uprawą w celu efektywnego kształtowania i monitorowania warunków uprawy. Dla zrównoważonej produkcji biogazu w rolnictwie idealne są dostosowane do lokalizacji i zbalansowane systemy płodozmianu. Dlatego też przemyślane planowanie płodozmianu i odmian ma tutaj kluczowe znaczenie. Odmiany nadające się do produkcji biogazu w rolnictwie zostały przedstawione w dalszej części artykułu.
Substraty roślinne
W przeszłości do produkcji biogazu w rolnictwie wykorzystywano głównie kukurydzę – po części dlatego, że dzięki swojej wysokiej wydajności plonowania roślina ta bardzo dobrze nadaje się do tego celu. Tym niemniej, pomimo planów działania i wytycznych w przyszłości nadal konieczny będzie szeroki płodozmian, aby umożliwić utrzymanie żyznych gleb. Tego wymaga również dobra praktyka rolnicza, w miarę możliwości bez monokultur poszczególnych odmian.
Aby spełnić te wymogi, oprócz kukurydzy dostępne są również inne uprawy. W wyniku dyskusji „bak czy talerz” powstały alternatywy, które generują wystarczającą ilość biomasy poza okresami uprawy roślin uprawianych w plonie głównym. Jako rośliny energetyczne dostępne są tym samym różne odmiany, które nadają się do produkcji biogazu w rolnictwie. Z pomocą odpowiednich międzyplonów można w krótkim czasie wyprodukować stosunkowo dużą ilość biomasy. Istotne znaczenie ma tutaj wydajność energetyczna na hektar. Ponadto należy wziąć pod uwagę zawartość suchej masy w odmianach. Także rośliny kwitnące i tworzące łodygi są dobrą alternatywą dla produkcji biogazu w rolnictwie. W mieszance uprawy głównej, międzyplonu i uprawy dodatkowej ważną rolę odgrywają efekty płodozmianu. Na potrzeby analizy istnieją cyfrowe narzędzia, które w przejrzysty sposób prezentują wydajność plonów, jak na przykład moduł Planowanie płodozmianu i odmian od 365FarmNet.
Kiszonka z kukurydzy
Kiszonka z kukurydzy nadal jest najczęściej wykorzystywana do produkcji biogazu w rolnictwie. Charakteryzuje się ona stabilnym plonem i wysokim uzyskiem metanu. Dostępne są specjalne, dostosowane do lokalizacji uprawy, np. odmiany późno dojrzewające. Ponieważ procesy degradacji w fermentorach biogazowni pod względem czasu retencji znacznie różnią się od wykorzystania jako pasza dla zwierząt, celem hodowli roślin jest tutaj wysoki udział wolno degradowalnych węglowodanów.
Kiszonka z traw
W przypadku kiszonki z traw wysoka zawartość białka surowego powoduje mniejszy uzysk metanu. Podobny efekt ma liczba cięć, przy czym do produkcji biogazu w rolnictwie najlepiej nadaje się pierwsze cięcie. Korzyść ekonomiczną dla gospodarstwa należy jednak zweryfikować za pomocą rachunku opłacalności. Oprócz uprawy na trwałych użytkach zielonych, na gruntach ornych można dodatkowo stosować mieszanki. Przykładem jest mieszanka trawy koniczynowej, która składa się z domieszek roślin strączkowych dodawanych do nasion traw. Domieszki również są dostosowane do warunków w danej lokalizacji.
Kiszonka z całych roślin zbożowych (GPS)
Generalnie GPS stanowi dobry materiał do zakiszania. Pod względem uprawy do produkcji biogazu w rolnictwie szczególnie dobrze nadaje się żyto zielone. W sumie osiąga ono plon na poziomie około sześciu ton suchej masy z hektara. Żyto ozime uprawiane jest przed rośliną główną i nie powinno mieć na niego większego wpływu. Można to zapewnić poprzez dobre zarządzanie uprawą i wystarczającą dokumentację w uprawie roślin. Również termin zbioru ma istotny wpływ na wydajność plonowania i uzysk metanu. Wysokie plony energii w przypadku żyta zielonego osiąga się w stadiach wegetacji od kłoszenia do wydajności mlecznej. Mimo że kukurydza ma więcej zalet, w przypadku produkcji biogazu w rolnictwie GPS jest dobrym wyborem, aby przełamać płodozmian. Dotyczy to zwłaszcza warunków zubożenia gleby, do których często stosuje się także wiechlinowate, takie jak sorgo dwubarwne i inne gatunki.
Buraki cukrowe
Buraki cukrowe już od kilku lat są wykorzystywane do produkcji biogazu w rolnictwie. Są to zwłaszcza „buraki nadwyżkowe”, które nie były potrzebne do wypełnienia kwoty buraczanej. Po reformie europejskiego rynku cukru z 2017 roku obecnie mniej buraków cukrowych trafia bezpośrednio do zbiorników fermentacyjnych biogazowni. Zamiast tego do produkcji biogazu w rolnictwie wykorzystywane są wysłodki buraczane z cukrowni.
Międzyplony
Międzyplony wykorzystywane do produkcji biogazu w rolnictwie to na przykład gorczyca, rzepak jary i rzodkiew oleista, ale także mieszanki roślin dziko rosnących. Celem jest wysoki plon suchej masy. Międzyplony muszą mieć również zdolność dobrego wkomponowania się w płodozmian i nie powinny sprawiać problemów podczas zbiorów. Uprawa rzepy w związku z tym nadaje się tylko dla wyspecjalizowanych gospodarstw z odpowiednią technologią zbioru.
Odpady, produkty uboczne i kosubstraty
W przypadku odpadów istnieją szerokie wymagania, które w przypadku produkcji biogazu w rolnictwie muszą być przestrzegane. Produkty uboczne z produkcji zwierzęcej stwarzają duże ryzyko ze względu na łańcuchy zakażeń w układach zwierzę-zwierzę i zwierzę-człowiek. Dlatego należy podjąć odpowiednie działania, aby zagwarantować bezpieczną produkcję biogazu w rolnictwie. Również kosubstraty pochodzące z przemysłu nie mogą zawierać żadnych substancji, które po rozprowadzeniu substratów fermentacyjnych na polach gromadzą się w glebie i szkodzą środowisku.
kontakt prasowy
Yasmin Moehring
Tel. +49 30 25 93 29–901
Mobil +49 151 17 28 18 69
moehring@365farmnet.com