Anbaupraxis

 

Flächeneignung

Planung

Flächenvorbereitung

Pflanzung

Pflege von Kurzumtriebsplantagen

Ernte, Logistik, Trocknung

Wiederaustrieb

Flächeneignung

Energiewälder stellen nur sehr geringe Ansprüche an den Standort und können damit fast überall gepflanzt werden. So genügen beispielsweise ca. 300 mm Niederschlag in der Wachstumsphase sowie eine Temperatur im Jahresdurchschnitt von knapp 6,5° C. Auch auf sauren Böden mit einem ph-Wert < 5 wurden bei Versuchen sehr gute Erträge erzielt. Flächeneignung_2015

Mögliche Ausschlusskriterien zur Pflanzung von Energiewäldern:

Natur- und/oder Vogelschutzgebiet     häufig nicht mit Schutzzielen vereinbar
Landschaftsschutzgebiet oft möglich, genehmigungspflichtig
Grünland bundesweites Umbruchverbot bzw.. nicht CrossCompliance-fähig
Sehr tonige Böden sehr schwer durchwurzelbar, Bodenvorbereitung problematisch
Staunässe Staunässe vermindert nachhaltig Wachstumsaussichten (meist nur lokal)
Sehr feuchte Flächen Befahrbarkeit für Pflanzung und Ernte gegeben bzw. notwendig?

 

 

 




Planung

Vorüberlegung

Häufig genanntes Ausschlusskritierium einer Fläche für die Anlage einer Kurzumtriebplantage (KUP) ist die vermeintlich zu geringe Flächengröße oder fehlende Verfügbarkeit eines speziellen Ernte-Häckslers vor Ort. Auch wenn diese Kriterien in der Planung eine nicht ganz unbedeutende Rolle spielen, sind sie doch bei längerfristiger Betrachtung und ökonomischer Beurteilung einer KUP nur von untergeordneter Bedeutung.

Entscheidend für die ökonomische Vorteilhaftigkeit einer KUP sind die Produktionsziele sowie die möglichen Alternativen des Landwirts (Mais, Roggen, Stilllegung, KULAP etc.) und der regionale Bedarf an Holz in der Zukunft. Der Wahl der richtigen Umtriebszeit (Ernte-Rhythmus) und der Planung zur Flächenanlage kommt dabei die bedeutendste Rolle zu. 

Die wichtigsten Fragen, die vorab geklärt werden sollten:Anbaupraxis_Planung_2015

  1. Wie sieht meine Fläche aus? Gibt es Einschränkungen bei Anbau oder Ernte?
    Beispiele: keine gute Bodenbearbeitung möglich (Felsen, Wurzeln, sehr flachgründig), verschnittene Fläche, sehr feucht, keine Wendefläche für das Erntefahrzeug
  2. Wie will ich das Holz nutzen?
    Beispiele: Eigenverbrauch oder Direktvermarktung
  3. Welches Ernteverfahren will oder kann ich nutzen?
    Beispiele: Maishäcksler, Forsttechnik, motormanuell, Sonstiges?

Umtriebszeit

Unterschieden wird bei der Umtriebszeit in

  • kurze (3-5 Jahre)
  • mittlere (6-10 Jahre)
  • lange  (> 10 Jahre)

Grundsätzlich gilt: Auf gut befahrbaren Flächen > 2,5 ha ist eine kurze Umtriebszeit zu empfehlen. Vorteil der kurzen Umtriebszeit sind die sehr niedrigen Erntekosten und relativ hohen Biomassezuwächse bei gleichzeitig schnellem Kapitalrückfluss.Anbauplan-Skizze

 Dies gilt aber nicht für alle Flächen. So ist man bei einem Anbau für den Eigenbedarf und geplanter motormanueller oder forstlicher Beerntung mit längeren Standzeiten im Vorteil. Die im Winter gefällten Bäume sind dann dicker, der Stamm kann gut gelagert genügend trocknen. Ein lagerfähiges und für Kleinanlagen geeignetes Hackschnitzel kann direkt produziert werden.

Wichtig für die Planung: Gesetzl. Grenzabstand und Vorgewende bei der Berechnung der „Nettopflanzfläche“ berücksichtigen!

 

Zieht man in Betracht, dass bei der Pappel der jährliche Holzzuwachs in den ersten 10-12 Jahren kontinuierlich steigt, wird schnell klar, dass auch mittlere und lange Umtriebszeiten auf Marginalstandorten häufig zu vergleichbar sehr guten Ergebnissen führen werden und gerade dort der Energiewaldanbau eine echte Alternative darstellt.

Baumartenwahl, Pflanzverband

Ist ein geeigneter Schlag gefunden und die Umtriebszeit bestimmt, wird die Baumart gewählt. Hier ist Beratung gefragt!

Zu den in Kurzumtriebsplantagen zugelassenen schnellwachsende Baumarten zählen u.a Pappel, Weide, Robinie, Erle, Birke und Esche. Vornehmlich werden in Deutschland und Mitteleuropa spezielle ertragsstarke Hochleistungssorten von Pappel und Weide angebaut.

Die Auswahl der geeigneten Baumart (mit jeweils Dutzenden von Sorten) ergibt sich aus den individuellen Ansprüchen der Bäume an den Boden, den klimatischen Bedingungen am geplanten Standort und der Umtriebszeit. Die Weide ist aufgrund ihrer Wuchseigenschaft beispielsweise nur für den kurzen Umtrieb (3-5 Jahre) geeignet.

Anbaupraxis_Baumartenwahl

Mit dem richtigen Baum am richtigen Platz lassen sich Erträge erheblich verbessern. Erfahrung bei der Auswahl ist hier wichtig.

Der überwiegende Teil der Energiewälder in Deutschland wird heute mit Pappeln begründet. Grundsätzlich gilt: Während die Weide bei kühlen, niederschlagsreichen, windexponierten Verhältnissen häufig sehr gute Wachstumserfolge aufweist, kommt die Pappel nicht nur auf trockeneren Standorten oft besser zurecht. Denn bezüglich der Zuwachsleistung ist die Weide nur zu Beginn gleichauf mit der Pappel. Spätestens ab dem vierten Standjahr ist bei der Pappel, bei gleichermaßen guten Standorten, ein höherer jährlicher Ertrag zu erwarten (ein Beleg für die hohe Leistungsfähigkeit der Weide: bei Ernten in Oberschwaben und Niedersachsen wurden nach 3 Jahren durchschnittliche ha-Erträge von 13 t atro / Jahr bei der Weide erreicht).

Die Wahl, ob Weide oder Pappel, fällt bei KUP oft nicht leicht. Denn den niedrigeren Kosten für die Flächenanlage bei der Weide stehen eine viel höhere Flexibilität bei der Umtriebszeit und ggf. höhere Erntemengen bei der Pappel gegenüber.

  Kurzer Umtrieb (3-5 Jahre) Mittler Umtrieb (6-10 Jahre) Langer Umtrieb( > 10 Jahre)
Weide 13.000 Stecklinge / ha
Pflanzung in Doppelreihe:
Reihenabstand 2m*0,75m und ~ 55 cm in der Reihe
Nein Nein
Pappel 8.300-11.000 Steckline / ha
Pflanzung in einfacher Reihe
Reihenabstand 2m ~ 45-60 cm in der Reihe
5.000 Stecklinge / ha
Reihenabstand 2m ~ 1m in der Reihe
2.500 bis 3.333 Stecklinge / ha
Reihenabstand 2m ~ 1,5 – 2 m in der Reihe

Empfehlung Stecklingsmenge auf Basis eigener Kalkulationen, Erfahrungen und des Standort-Leistungsschätzers der TU Dresden, Fachbereich Waldwachstum und Holzmesskunde (2010)

Stecklingsbeschaffung

StecklingsbeschaffungBei Stecklingen, so genannten "Steckhölzern", handelt es sich um ca. 20 bis 25 cm lange, aus einjährigen Trieben gewonnene Abschnitte. Die Bäume (speziell gezüchtete Hochleistungssorten) sollten gemäß dem Forstvermehrungsgutgesetz geprüft und zertifiziert sein. Das Pflanzmaterial darf in Deutschland nur von zugelassenen Baumschulen vertrieben werden. Der Auswahl der Sorten sollte eine Beratung vorausgehen. Die Stecklinge müssen bis zum Pflanztermin gekühlt gelagert werden.

Pappel: Die deutschen Saatzuchtämter empfehlen unter anderem die Sorten Max1, Max3, Max4, H 275, Fritzi Pauley und Matrix 49. Wir können Ihnen diese und weitere, neue Sorten aus unseren zugelassenen Mutterquartieren im Allgäu und in Uffenheim anbieten.

Weide: Hier haben sich u.a. die Sorten Tora, Tordis, Inger und Sven des schwedischen Sortenschutzinhabers Salixenergi als sehr wüchsig herausgestellt. Neue, sehr wuchsstarke und robuste Sorten sind aktuell in Prüfung. Wald 21 ist lizenzierter Wiederverkäufer.

Hinweis: Bei Anlage einer KUP sollten aus Risikoüberlegungen heraus mindestens 2 Sorten gepflanzt werden!

Welcher Baum paßt nun konkret zu meiner Fläche? Wir beraten Sie hierzu gerne.

Flächenvorbereitung

Die ideale Flächenvorbereitung beginnt im Herbst. Die Fläche - Acker wie Grünland - ist im September mit einem Totalherbizid zu behandeln. Im Anschluss daran ist die Fläche ca. 25 cm tief zu pflügen. Abspritzen und Pflügen kann zwar auch im Frühjahr geschehen, das Pflügen im Herbst hat aber den Vorteil der Frostgare. Der Boden zerfällt. Gerade auf schweren Böden ist dies eine Standardvoraussetzung. Auf Grünlandstandorten wird mit dem Umbruch zusätzlich das Mäuserisiko eingedämmt.

Eine Düngung der Fläche ist auf vorher landwirtschaftlich genutzten Flächen mit durchschnittlichem Nährstoffangebot in der Regel nicht notwendig. Sollte die Fläche jedoch einen Nährstoffmangel aufweisen, empfiehlt sich eine Düngung des mangelnden Nährstoffs (N, P, K, Mg) oder Kalkung des Bodens bei sehr niedrigem ph-Wert.

Kurz vor der Pflanzung ist es notwendig, die Fläche so vorzubereiten, dass ein feinkrümeliges, auf mindestens 20 cm aufgelockertes Pflanzbeet entsteht. Dies kann mit herkömmlichen landwirtschaftlichen Geräten erfolgen. Auf eine Rückverfestigung des Bodens ist zu verzichten!

Hinweis: Die Stecklinge werden auf 20 cm Tiefe gepflanzt und nicht wie Saatgut in den Oberboden eingedrillt und rückverdichtet. Für das Anwuchsergebnis ist hinsichtlich des Bodenschlusses und der Unkrautregulierung eine gute Bodenvorbereitung von sehr hoher Bedeutung.

Pflanzung

Die Pflanzung der Kurzumtriebsplantage erfolgt in der Zeit von Mitte März bis Mitte Mai. Der Steckling wird dabei bodengleich bzw. knapp darüber mit der Knospe nach oben senkrecht in den Boden gesteckt.

Die Pflanzung kann auf kleineren Flächen bei guter Bodenvorbereitung ohne weiteres selbständig per Hand durchgeführt werden (Festtreten mit dem Fuß). Dies gilt insbesondere für die Flächenanlage im langen oder mittleren Umtrieb mit vergleichsweise geringer Bestockung. Handpflanzung - wie gelingts? - hier als Download.

Bei größeren Pflanzflächen (> 1 ha) oder schweren Böden wird die Mühe allerdings doch oft schnell zu groß. Hier empfiehlt sich aus Zeit- und Kostengründen der Einsatz von spezieller Pflanztechnik mit hoher Stückleistung. Wichtig für die Qualität der Pflanzung: ein guter Bodenschluß, damit der Steckling nicht austrocknet und möglichst schnell anwurzeln kann. Neben der Technik ist bei anspruchsvollen Böden der richtige Pfanzzeitpunt und eine gute Bodenvorbereitung von erheblicher Bedeutung.

Anbaupraxis_Pflanzung_2015_300xDie im Bild gezeigte Pappelpflanzmaschine steckt die Stecklinge von oben in den Boden ohne dabei den Boden mit der Schar zu öffnen. Das Ergebnis ist ein optimaler Bodenschluß.

Pflege

Damit sich Ihr Energiewald möglichst schnell gegen die auflaufenden Unkräuter durchsetzt, müssen unbedingt Maßnahmen zur Unkrautregulierung im ersten Jahr erfolgen. Geschieht dies nicht oder unzureichend, und gewinnt das Unkraut die Übermacht,  kann das schwere wachstumshemmenden Folgen für die Bäume - bis hin zum Vertrocknen - haben. Wird das Unkraut in der ersten Vegetationsperiode erfolgreich zurückgehalten, wachsen die Bäume meist weit über das Unkraut hinaus und es bedarf ab diesem Zeitpunkt keiner weiteren Pflegemaßnahmen.Anbaupraxis_Pflege_2015

Um die Pflege effizient zu erreichen, empfiehlt sich folgendes Vorgehen:

  1. Ausbringen der Vorauflaufmittel direkt nach Pflanzung
  2. Für den Fall, dass im Juni/Juli Ackerunkräuter verstärkt auflaufen, sollte zeitnah mit dem Hacken, Fräsen bzw. später mit dem Mulchen begonnen werden. Gegebenenfalls reicht aber auch der Einsatz selektiv wirkender Nachauflaufherbizide

Hinweis: Mit Blick auf sehr hohe Konkurrenzwirkung von Unkräutern sind besonders bei einem dichten Unkrautbestand (z.B. Biolandwirtschaft) kontinuierlich Pflegemaßnahmen durchzuführen!

Natürlich stehen wir unseren Kunden auch in dieser Phase gerne mit Rat und Tat zur Seite! Unsere Erfahrung zeigt leider immer wieder: mangelnde Flächenvorbereitung und mangelnde Flächenpflege verursachen unbefriedigende Zuwächse im ersten Jahr und darüber hinaus!

 Anbaupraxis - Pflege

Teilfläche 1. Jahr wurde mangelhaft mit Herbizid behandelt - mit erheblichen Folgen!

Wachstum

Die Stecklinge schlagen mit Beginn der Vegetationsperiode aus. Oft ist nach einigen Wochen ein Wachstumsstopp zu sehen. Jetzt bilden die Stecklinge Wurzeln um im Anschluss umso schneller in die Höhe zu wachsen. Am Ende des ersten Jahres stehen die Pappeln dann oft schon mannshoch. Ohne Unkrautdruck und bei guter Pflege sind auch 3 m keine Seltenheit.

In den Folgejahren wächst der Energiewald quasi von alleine weiter. Mit dem Wachstum von Seitentrieben im zweiten Jahr dunkelt der Energiewald allmählich ab. Unkraut hat keine Chance mehr und wird von den Bäumen zurückgedrängt. Im dritten Jahr ist oft schon ein Kronenschluss gegeben und es bilden sich Korridore zwischen den Reihen. Wenn nach ca. 4 Jahren im kurzen Umtrieb knapp über dem Boden 7 - 12 cm Stammdurchmesser erreicht sind, wird es Zeit die Ernte zu planen. Der Bestand steht dann 7m bis 10m hoch.

Anbaupraxis_Wachstum

Hinweis: Man beachte den Boden! Bei guter Wirkung der Vorauflaufmittel, guter Pflege und ausreichendem Niederschlag kann ein Energiewald am Ende des ersten Jahres so aussehen!

Ernte, Logistik, Trocknung

Erntetechnik und Logistik bestimmen mit mindestens 2/3  der Bewirtschaftungskosten im großen Maß den Ertrag einer Kurzumtriebsplantage. Daher spielt die zum Einsatz kommende Technik bereits bei den Vorüberlegungen zur Anlage der KUP eine große Rolle. Für die spätere Ernte gilt der in der Landwirtschaft bekannte Grundsatz: Ernte, Logistik und Vermarktung müssen gut aufeinander abgestimmt werden, sonst bleibt zu viel Geld auf der Straße.

Der Zuwachs pro Hektar und Jahr beträgt auf mittleren Standorten und abhängig von der Standzeit zwischen 8 und 12 Tonnen atro (0 % Wasser) und ersetzt zwischen 4.000 und 6.000 Liter Heizöl.

Beispiel: 5 ha, Ernte nach 4 Jahren, Durchschnittsertrag 8 bis 12 t atro
ergibt eine Gesamternte von
160 bis 240 t atro = 1.040m3 bis 1.560 m3 oder 64.000 bis 96.000 Liter Heizöl

Das geerntete Produkt, die Holzhackschnitzel, finden die bestmögliche Verwendung direkt in der Region (z.B. in einer Hackschnitzelheizung für kommunale Gebäude).

Die Ernte im kurzen Umtrieb (3-5 Jahre)

Im kurzen Umtrieb kommt ein Mähhäcksler zum Einsatz. Dabei handelt es sich um einen herkömmlichen Selbstfahrer-(Mais-)häcksler mit Holzerntegebiss. Der Vorteil dieser Erntemethode: Das im Holz übliche Fällen, Rücken, Hacken wird in einem Arbeitsschritt erledigt und die fertigen Holzhackschnitzel direkt auf den parallel fahrenden Überladewagen geblasen. Flächenleistung ca. 1-1,5  Stunden / ha; Vollkosten: ca. 20 EUR / t atro (= 3 EUR / SRM).

Ernteagregat gezoomtHinweis:die Ernte ist in Einzelreihe oder Doppelreihe möglich!

Direkt gehacktes Holz hat ein Wassergehalt von > 50 %, die Hackschnitzel sind in diesem Zustand nicht lagerfähig. Die Vermarktung erfolgt deshalb im Allgemeinen an Biomassehöfe, Pelletsunternehmen oder Holzheizkraftwerke, da diese über entsprechende Trocknungstechnik verfügen oder das Holz direkt verwerten können. Durch Anstieg der EEG-Förderung für Holz aus KUP dürfte der Preisabschlag gegenüber guten, lagerfähigen Hackschnitzeln in der Zukunft sinken.

Ernte im mittleren und langen Umtrieb (6-12 Jahre)

Neben der motormanuellen Beerntung für den Klein- oder Eigenbedarf kommt hier Erntetechnik aus dem Forst bzw. der Durchforstung zum Einsatz (zum Beispiel „Fäller-Bündler“). Das Verfahren wird mit Fällen, Rücken, zum Trocknen als Stamm lagern und Hacken in vier Schritte unterteilt. Nachteil des Verfahrens sind die mindestens 3 Mal höheren Erntekosten (Vollkosten > 60 EUR / t atro). Vorteile dieses Verfahrens sind eine höhere Hackschnitzelqualität (trocken und lagerfähig) sowie zu erwartende höhere durchschnittliche ha-Erträge aufgrund der Wuchseigenschaft der Pappel. Die Mehrkosten können deshalb teilweise durch Absatzpreis und Menge kompensiert werden, sodass sich der Energiewaldanbau auch im mittleren und langen Umtrieb und besonders auch auf Marginalstandorten lohnt.

Westtech_Woodcracker_C150Hier der Woodcracker C 150 von Westtech im Einsatz!

 

 

 

 

 

 

 

Sonstige Ernteverfahren

In den letzten Jahren wurden diverse weitere Ernteverfahren vorgestellt, die sich teilweise noch in der Entwicklung befinden. Hierzu gehören unter anderem:

  • Anbau-Hacker für den Traktor
  • Ballenpressgeräte
  • Holzfräsen
  • Rutenernter für Traktor

Aus Qualitäts- oder Preis-/Leistungsgesichtspunkten stellt aber bislang keines der o.g. Verfahren eine echte Erntealternative dar. Wir sind aber zuversichtlich, dass sich aus dem Bündel an aktuell zu beobachtenden Ideen und Entwicklungen konkurrenzfähige Ansätze ergeben werden. Die gilt besonders für den sogenannten mittleren Umtrieb.

Trocknung

Sollte, wie im kurzen Umtrieb, keine Vortrocknung des Holzes stattfinden, können alternative Lagertechniken und Verfahren zum Einsatz kommen.

Trocknungsverfahren

Wiederaustrieb

Auch nach der ersten Ernte bildet die Pappel meist ein bis zwei dominierende Triebe aus, sodass im mittleren Umtrieb echte Stämme (keine Sträucher) geerntet werden können.

Anbaupraxis_Wiederaustrieb

Nach der Ernte schlagen die Bäume wieder aus und weitere Pflegemaßnahmen sind in der Regel nicht notwendig. Bei dem auf die erste Ernte folgenden Umtrieb ist mit einem Zuwachsanstieg um mindestens 30 % zu rechnen (Ø 50 %), da bereits ein kräftiges Wurzelwerk ausgebildet ist.

Wiederaustrieb vorherWiederaustrieb nachher

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