Untersuchungen zur energetischen Nutzung von Zuckerrüben-Pressschnitzel-Silage und Zuckerrüben-Spitzel-Silage in Biogasanlagen

Bei der Verarbeitung von Zuckerrüben zur Herstellung von Kristallzucker fallen verschiedene Nebenprodukte an, die bislang hauptsächlich als Viehfutter verwendet werden. Dies sind zum Einen so genannte Nass-Schnitzel, die nach dem Zerkleinern der Rüben und der anschließenden Extraktion des Zuckers anfallen, und zum Anderen die Wurzelspitzen, die durch das Abtrennen der Zuckerrübenkörper während deren Aufbereitung gewonnen werden. Sinkender Tierbestand in Österreich ergibt eine verminderte Anfrage an diese Produkte. Die Energieerzeugung aus Zuckerrübenschnitzel und Zuckerrübenspitzen durch anaerobe Vergärung in Biogasanlagen stellt eine attraktive Möglichkeit der Verwertung von Zuckerrübenschnitzel und Zuckerrübenspitzen dar. Ziele der vorliegenden Untersuchungen waren: • Bestimmen des maximalen Methanbildungspotentials von Zuckerrübenschnitzelsilage (ZR-Schnitzelsilage) und Zuckerrübenspitzensilage (ZR-Spitzensilage) bei der Mono-Vergärung. • Feststellen des optimalen Mischungsverhältnisses von ZR-Schnitzelsilage bzw. ZR-Spitzensilage und einer Mischung aus Rindergülle, Maissilage, Sudangras- und Wiesengrassilage. • Wirkung der Zusätze von ZR-Schnitzelsilage und ZR-Spitzensilage auf das spezifische Methanbildungspotential der Mischung aus Rindergülle, Maissilage, Sudangras- und Wiesengrassilage. • Wirkung der Trocknung von ZR-Schnitzelsilage auf deren Methanbildungspotential im Vergleich zur silierten Biomasse. Methode: Der spezifische Methanertrag der Gärrohstoffe wurde im Labor unter kontrollierten Gärbedingungen mit Hilfe von Eudiometern ermittelt. Die Untersuchungen erfolgten nach DIN 38414/Teil 8 (1985) bzw. VDI 4630 (2006). Ergebnisse: Die vorliegenden Versuchsergebnisse zeigen, dass ZR-Schnitzelsilage und ZR-Spitzensilage sehr wertvolle Substrate mit hohem Methanbildungsvermögen sind. Es wurden Methanerträge von 430 und 480 Nl Methan pro kg oTS gemessen. Die Monovergärung von ZR-Schnitzelsilage und ZR-Spitzensilage verlief im Batchversuch ohne Hemmungen – eine Evaluierung der vorliegenden Ergebnisse im kontinuierlichen Betrieb wäre sinnvoll. Optimale Mischungsverhältnisse: Die Zugabe von 70 % ZR-Spitzensilage (TM Anteil) zu der Mischung aus Energiepflanzen und Wirtschaftsdünger bewirkte im Vergleich zur Monovergärung der Substrate – einen Mehrmethanertrag von 6 %. Dieser Mehrertrag wurde durch Kofermentationseffekte bewirkt. Bei den anderen Mischungsverhältnissen (30 und 50 % von ZR-Spitzensilage in der Mischung) wurde ein geringer Mehrmethanertrag von 1-2 % gemessen. Die Zugabe von ZR-Schnitzelsilage zur Mischung aus Energiepflanzen und Wirtschaftsdünger bewirkte keinen zusätzlichen Kofermentationseffekt. Mit steigendem Anteil der ZR-Schnitzelsilage in der Mischung stieg das spezifische Methanbildungspotential der Mischung an. Trocknung von Zuckerrübennebenprodukten: Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die Trocknung von ZR-Schnitzelsilage und ZR-Spitzensilage eine Verringerung des Methanbildungspotentials von 30 und 43 % bewirkte. Das Trocknungsverfahren bewirkt das Ausdämpfen von freien flüchtigen Fettsäuren, die während der Silierungsprozesses gebildet wurden und kann dadurch das Methanbildungspotential der Biomasse verringern.