Energie(land)wirtschaft

Der Bauer als Energiewirt - ein Überblick

von Gerhard Hirn

Der zukünftige "Energiebauernhof" kann viele erneuerbare Quellen und technische Komponenten für sein Energiekonzept nutzen. Ein Windkraftwerk auf dem Hügel erzeugt Strom für das öffentliche Stromnetz, ebenso die Photovoltaikanlage auf den Dächern des Hofes. Sonnenkollektoren erwärmen das Wasser für Betrieb und Wohnhaus. In der Biogasanlage setzen Bakterien Gülle und Pflanzenreste um und produzieren Methan. Das wird im Blockheizkraftwerk zu Strom und Wärme. Aus Raps und anderen Ölfrüchten erzeugt die eigene Ölmühle Öl und Presskuchen, das Schrot wird verfüttert, das Öl treibt Traktoren und Maschinen an. Eine Holzhackschnitzelheizung verwertet Durchforstungsholz und versorgt benachbarte Handwerksbetriebe und Wohnhäuser über ein Nahwärmenetz.

Einige Höfe betreiben bereits so vielfältige Energieanlagen. Bei den Braun-Kellers laufen Photovoltaik-, Windkraft- und zwei verschiedene Biogas-Anlagen (Nass- und Trockenvergärung), der Gutshof Hauteroda hat in seinem Wärmekonzept Solaranlage, Holzvergaser und Erdwärme kombiniert. Kooperationsprojekte zur nachhaltigen regenerativen Energienutzung führen zum energieautarken Dorf: als Modelldorf wird das niedersächsische Jühnde seinen Wärme- und Strombedarf allein aus eigenen, regenerativen Quellen decken. Dafür pumpen die sieben Bauernhöfe ihre Gülle in die Dorf-Biogasanlage, dazu kommen 3.000 Tonnen Getreidesilage. Aus dem erzeugten Methan liefert das Blockheizkraftwerk des Dorfes jährlich etwa vier Millionen Kilowattstunden elektrische Energie fürs öffentliche Netz. Die Abwärme wird in das über fünf Kilometer lange Nahwärmenetz des Dorfes eingespeist. Zusätzlich werden jährlich 300 Tonnen Holz, zehn Prozent des jährlichen natürlichen Zuwachses der Waldflächen, im dorfeigenen Holzhackschnitzel-Heizwerk verfeuert, die Spitzenlast sichert ein Heizölkessel. Für ländliche Regionen kann erneuerbare Energie zum erfolgreichen Geschäft werden. Die Dänen zeigen als Pioniere, wie viel Arbeit und Einkommen mit großen Gemeinschaftsanlagen möglich ist: Strohheizkraftwerke mit Großballenverfeuerung, große Biogasanlagen und Windparks.

Jeder Betrieb kann mit weniger Energie auskommen, zehn Prozent und mehr sind möglich. Der erste Schritt ist das klassische Energiesparen; unnötige Verbraucher werden abgestellt. Der zweite Schritt ist, Energie effizienter einzusetzen. Es lohnt sich, die Energiefresser im eigenen Betrieb zu finden und zu "zähmen".

Außenwirtschaft: Auch beim Treckerfahren gilt: der billigste Diesel ist der, der nicht verbraucht wird! Wer den Reifenfülldruck bei Traktor und Anhänger richtig einstellt, spart bis zu zehn Prozent. Generell gilt: auf der Straße ist ein hoher Luftdruck verbrauchsgünstiger, auf dem Acker ein geringerer. Für den zum Teil erforderlichen sehr niedrigen Luftdrucke sind hochwertige Reifen nötig. Infos zu Spritspartrainings: http://www.deula-waf.de .

Innenwirtschaft: Der Hof verbraucht Energie für Heizung, Lüftung, Arbeit und Kühlung. Herunter drehen oder abstellen, was nicht gebraucht wird - ob Licht oder Heizung, hilft sparen. Etwa zwei Drittel des Stroms werden im Viehwirtschaftsbetrieb für Heubelüftung oder Stallbelüftung (Schweine) verbraucht. Entsprechend wichtig ist es, das Heu möglichst energieeffizient zu trocknen; passend zu den Gegebenheiten des Betriebs sind verschiedene Lösungen möglich: Luftführung optimieren, das spart bis 15% Strom, oder die angesaugte Luft durch Sonnenkollektoren erwärmen, oder die Abwärme vom Heustock über Wärmetauscher zur Trocknung einsetzen. Die Abwärme der Milchkühlung kann für Brauchwassererwärmung und Heizung der Wohngebäude genutzt werden. Durchlauferhitzer sollten durch energiesparende Verfahren ersetzt werden. Regelmäßige Wartung spart Energie und mindert den Verschleiß: es lohnt sich, verbrauchte Keilriemen zu ersetzen, Kühlrippen zu reinigen, Einstellungen der Maschinen zu überprüfen. (http://www.ea-nrw.de)

Nach dem Einsparen steht Energieerzeugung aus regenerativen Quellen an. Kleinere Anlagen werden eigenständig betrieben, größere eher als Gemeinschaftsanlage. Die vielen Einflussfaktoren und Rahmenbedingungen erfordern es aber, vorab genau zu prüfen, welche Anlage oder Anlagenkombination zum eigenen Betrieb passt, ausgehend von den betrieblichen Schwerpunkten über Arbeitskapazität bis zu den möglichen Investitionen, s. Kasten.

Solaranlagen für Wärme- und Stromerzeugung sowie Windkraftanlagen erzeugen Energie, ohne dass Fruchtfolge oder Viehhaltung verändert werden müssen. Der Zeitaufwand für Betreuung und Instandhaltung ist gering. Solaranlagen können auf vorhandenen Dächern installiert oder auf freie Flächen gebaut werden. Die Einspeisevergütung wird über das EEG geregelt, sie macht die Anlage rentabel dank der Erlöse von 45,7 ct (plus 11,7 ct. bis 30 kw). Geothermische Energie steht in rauen Mengen zur Verfügung, mehr als das 2,5fache des derzeitigen gesamten Energiebedarfs. Erdwärmepumpen können heizen, kühlen und warmes Wasser erzeugen, sie können auch für Heu- und Getreidetrocknung eingesetzt werden.

Für die konventionelle Landwirtschaft gelten die üblichen Ertragsbringer als Fruchtfolge-Empfehlung, Mais für die Biogasanlage, Zuckerrüben für den Biosprit oder Raps zum verdieseln. Die Fruchtfolge im Bio-Betrieb hat vielseitigere Ansprüche zu erfüllen. Nachhaltige Bodenbewirtschaftung und Ertragsfähigkeit müssen mit hohen Energiegewinnen und hoher Bodenfruchtbarkeit kombiniert werden, Ernterückstände und Nebenprodukte sind "energetisch zu verwerten" - all das, ohne das Betriebsgleichgewicht zu beeinträchtigen. Schnellwachsende C4-Pflanzen wie Mais und Chinaschilf bringen zwar hohe Erträge, doch eine Ausweitung des Maisanbaus ist im Rahmen ökologischer Fruchtfolgen nur begrenzt möglich und sinnvoll. Die Energieerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen im Biobetrieb ist also in ein Betriebskonzept samt Fruchtfolge einzupassen. Daraus ergibt sich dann, ob Zwischenfrüchte, Mischfruchtanbau oder ein eigenständiges Fruchtfolgeglied energetisch genutzt werden.

Ölfrüchte haben im Ökolandbau nur untergeordnete Bedeutung, bereichern aber die Fruchtfolge und die Angebotspalette. Die Erzeugerpreise für ökologisch erzeugte Pflanzenöle sind jedoch höher als für konventionelle, ebenso das Anbaurisiko. Mischfruchtanbau von Ölpflanzen und Raps mit Kleeuntersaat als sogenannte Teilbrache scheint für die Energie-Nutzung günstiger zu sein. Experimentiert wird mit verschiedenen Ölpflanzen im Gemisch, zum Beispiel wird Leindotter angebaut; andere Kombinations-Pflanzen im Versuchsanbau sind Öllein, Färberdistel, Sonnenblumen, Sommerraps und Weißer Senf.

Eine andere Antwort auf die Frage nach möglichst ertragreichen Fruchtfolgen mit Energienutzung gibt die Agro-Forstwirtschaft. Hier werden landwirtschaftliche Nutzpflanzen gemeinsam mit Bäumen und Sträuchern angebaut. Der Gesamtertrag bei fachgerechter Bewirtschaftung liegt deutlich über dem der Einzelkulturen. Baumstreifen untergliedern Weiden und Felder und liefern zusätzlich z.B. Nutzholz. Solche sogenannte silvoarable Felder verbinden durch ihre erstaunliche Produktivität ökologische und wirtschaftliche Vorteile.

Der Biogas-produzierende Öko-Betrieb wird etwas anders arbeiten als seine konventionellen Nachbarn. Er baut eher eine kleinere Anlage auf dem eigenen Betrieb, größere Gemeinschaftsanlagen sind wegen der Entfernung zu anderen Öko-Betrieben weniger interessant. Die zusätzliche Arbeitsbelastung muss im Betrieb erbracht werden, die Beschäftigung eines Spezialisten trägt sich nicht. Dennoch lohnt es sich, Biogas zu erzeugen. Das eigene Kraftwerk erzeugt Strom und Wärme, der aufbereitete Dünger enthält mehr und besser pflanzenverfügbaren Stickstoff als Festmist. Zusätzlich können Zwischenfrüchte, Erntereste und Nebenprodukte eingesetzt werden, auch konventioneller Zukauf ist möglich, dabei gilt die Obergrenze von 40 kg Stickstoff pro Hektar Betriebsfläche. Hier ist Zukauf verlockend, da sich direkter Verkauf der Ernte mehr lohnt als die Verwendung zur Energie-Erzeugung. Silage oder andere Kosubstrate werden weniger eingesetzt. Öko-Biogas kommt deshalb eher aus "Gülle" und Ernteresten bzw. bei viehlos wirtschaftenden Betrieben aus Grünbrache / Kleegras.

In Betrieben mit Viehhaltung konkurrieren Tierhaltung und Biogasanlage um die Leguminosen-Gemische sowie andere Futterpflanzen und Zwischenfrüchte. Viehlos wirtschaftende Öko-Betriebe reduzieren Stickstoff-Verluste dadurch, dass Kleegras siliert und vergoren wird, statt zu mulchen. Die Stickstoffversorgung verbessert sich und eine Ertragssteigerung um etwa 5% wird erwartet.

Normalerweise verarbeiten Biogasanlagen Flüssigmist (und Kosubstrate). Betriebe, die mit Festmist arbeiten, haben einen entscheidenden Wettbewerbsnachteil; der Arbeitsaufwand zur Befüllung und Leerung von Trockenvergärungsanlagen ist hoch und es fehlen noch zuverlässige technische Lösungen. Das finnischen Institut für Agrartechnik stellte den Prototyp eines zweiphasigen Biogasreaktors auf einem Demeterbetrieb in Järna vor, der Festmist und organische Abfälle nutzt. Nach 26 Tagen wird das Gärsubstrat in eine feste und eine flüssige Phase getrennt, die feste wird kompostiert, die flüssige kommt in den Methanreaktor. Nach der anaeroben Vergärung steht deutlich mehr löslicher Stickstoff und Gesamtstickstoff zur Verfügung als bei der aeroben Rotte. Die Vergärung macht die Biogasgülle mild und effektiv. Doch gibt es auch kritische Stimmen. Lampkin rät Ökobauern von der Verwendung des Gärrückstands ab, Demeter-Bauern bevorzugen Mistkompost und es gibt offene Fragen zur Bodenfruchtbarkeit.

Wenn es an der Zeit ist, die Heizungsanlage zu erneuern, dann können Holzhackschnitzel und andere Formen der Restholzverwertung sowie Getreide oder Strohpellets eingesetzt werden, sowohl in Einzelheizungen als auch in großen Heizanlagen. Letztere können auch Schädlings- oder pilzbefallene Getreidepartien energetisch verwerten. Doch noch verursacht die Getreideverbrennung zu hohe Emissionen und gilt als technisch nicht ausgereift. Gegenüber Holz fällt etwa die zehnfache Aschemenge an, Schlacke und Asche müssen regelmäßig (täglich) entfernt werden.

Ölfrüchte als Treibstoff für den Traktor anzupflanzen, das ist ein Schritt für eigenständige Treibstoffversorgung. Doch das eigene Öl auf dem Hof zu pressen, ist relativ teuer, besser ist es, gemeinsam eine größere Anlage zu nutzen. Aber lohnt es sich wirklich, hochwertiges Öko-Rapsöl in den Tank zu schütten? Der Erlös als Speiseöl ist viel höher und der Gewinn lässt sich für andere Maßnahmen zum effizienteren Einsatz von Energie auf dem Hof verwenden.

Damit sich die Investition einer Ölmühle für Kraftstoff rechnet, muss die Anlage groß genug sein und die Auslastung stimmen. Und anders als bei der Herstellung hochwertiger Speiseöle muss die Anlage sehr wirtschaftlich arbeiten. Für Biobetriebe ist es also interessanter, mit Rapsöl vom konventionellen Nachbarn zu fahren und die eigenen Produkte zum höheren Preis abzusetzen. Allein ökologisches Sonnenblumenöl könnte zu den Kosten von konventionellem Rapsöl produziert werden. Bei gutem Ertrag wäre auch Leindotter interessant; doch müssen zuvor der Einsatz als Kraftstoff erforscht sowie die Verwertung der Presskuchen genehmigt werden.

Bio-Diesel für den Hof bleibt auf Antrag steuerfrei. Zudem wird eine neue Biodiesel- oder Pflanzenöltankstelle für den Eigenbedarf zu bis 50% über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) gefördert. Um die Vermarktungsfrage bereits vorab zu klären sollten sich Bauern lokal oder regional zur Selbstversorgung zusammenschließen. Die Datensammlung beim KTBL gibt genauere Auskunft.