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Josef Mayr zu Zwischenergebnissen des Projektes Bioenergy-Silphium und Beflugerhebung am Standort Wien

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Das Projekt "Bioenergy-Silphium" erforscht die Erhöhung der Biomasseproduktion durch Silphium perfoliatum L. zur energetischen Verwertung in Österreich. …

Das Projekt "Bioenergy-Silphium" erforscht die Erhöhung der Biomasseproduktion durch Silphium perfoliatum L. zur energetischen Verwertung in Österreich.

Bei der Erzeugung von erneuerbarer Energie spielt die Biomasse eine wesentliche Rolle. Werden zur Rohstoffgewinnung Acker- oder Grünlandflächen verwendet, ergibt sich zwischen Futter- bzw. Nahrungsmittelproduktion und der Biomasseerzeugung ein gewisses Konfliktpotential. Um dieses zu minimieren, braucht es Alternativen. Silphium perfoliatum L. könnte so eine Alternative sein, da sie eine ertragsstarke, mehrjährige, anspruchslose Pflanze ist die auch auf Nichtackerflächen (Brach-, Kommunalflächen, ehemaligen Abraum- bzw. Deponieflächen, etc.) und erosionsgefährdeten Flächen (u.a. Hanglagen) kultiviert werden kann. Damit ließen sich die verfügbaren Flächen für die Produktion von Biomasse-Rohstoffen erhöhen, ohne die Flächen für die Futter- und Nahrungsmittelproduktion einzuschränken.

In dieser Präsentation vom 4. Mai 2014 stellt Josef Mayr Zwischenergebnissen des Projektes Bioenergy-Silphium und Beflugerhebung am Standort Wien dar.

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  • 1. © Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbHwww.ages.at Erste Zwischenergebnisse des Projekts Bioenergy- Silphium und Beflugerhebungen am Standort Wien Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 3. u. 4. April 2014 Dr. Josef Mayr Institut für Saat- und Pflanzgut, Pflanzenschutzdienst und Bienen Abt. Bienenkunde und Bienenschutz
  • 2. www.ages.at Bioenergy-Silphium Vortragsinhalte: • Die Pflanze – Silphium perfoliatum L. • Das Projekt Bioenergy-Silphium • Zwischenergebnisse • Schlussfolgerung • Ausblick für 2014 2Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 3. www.ages.at Die Pflanze Silphium perfoliatum L. 3Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Kurzbeschreibung Bezeichnung: Durchwachsene Silphie, Becherpflanze, Silphium perfoliatum L. Systematik: Fam. Asteraceae (Korbblütler) Herkunft: Südosten Kanadas bzw. Osten der USA, kam im 18. Jhdt. nach Europa Botanik: ausdauernd; im 1. Jahr nur Rosettenbildung! Stängel: vierkantig, an der Basis verwachsene Blätter - Becherpflanze TKG Samen: niedrig (14 Gramm) Ansprüche: gering an Standort- und Wasser Wuchshöhe: 2-3 m Foto: Gansberger, AGES Foto: Gansberger, AGES
  • 4. www.ages.at Die Pflanze Silphium perfoliatum L. Kurzbeschreibung - Produktion Bestandesbegr.: Auspflanzung Kulturführung: im Auspflanzjahr - keine Düngung notwendig, Unkrautregulierung besonders wichtig in den Nutzungsjahren - Düngung notwendig, keine Unkrautbekämpfung Nutzung: Nutzung mindestens 10 Jahre möglich! • Ursprünglich als Futter und Zierpflanze • Biomasse für  Biogas  Ethanol Produktion  Thermische Verwertung • Bienenweide Erträge: Literatur: 10 bis 26 Tonnen TM/ha und Jahr Österreich: siehe Ergebnisse Ernte/Lagerung: wie bei Silomais 4Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Standort Grabenegg, 22.07.2013 Foto: Mayr, AGES
  • 5. www.ages.at Das Projekt Bioenergy-Silphium Projekttitel: „Erhöhung der Biomasseproduktion durch Silphium perfoliatum L. zur energetischen Verwertung in Österreich.“ Akronym: „Bioenergy-Silphium“ 5Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „NEUE ENERGIEN 2020“ durchgeführt.
  • 6. www.ages.at Das Projekt Bioenergy-Silphium Projektpartner:  AGES - Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH  BOKU - Universität für Bodenkultur  Biogas Strem Errichtungs- und Betriebs GmbH & Co KG Projektlaufzeit: 01.04.2012 bis 31.03.2015 Finanzierung:  Klima- und Energiefonds: 60%  Eigenmittel Projektpartner: 40% 6Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 7. www.ages.at Das Projekt Bioenergy-Silphium Projektziele: • Bestandesetablierung an 4 Standorten • Aufbereitung und Optimierung des Saatgutes zur Aussaat mit einer herkömmlichen Sämaschine • Erhebung von Parametern zur Optimierung der Kulturführung • Untersuchung ausgewählter umweltrelevanter Parameter • Erhebung des Energiepotentials zur Biogas-, Bioethanolerzeugung und thermischen Verwertung • Ökonomische Evaluierung im Vergleich mit anderen Energiepflanzen (im Besonderen mit Silomais) 7Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 8. www.ages.at Material und Methoden Auspflanzung: mit vorgezogenen Jungpflanzen; Pflanzverband 50 x 50 cm, 4-reihige Becherpflanzmaschine; Ende Mai 2012 Pflanzenschutz: Unkrautregulierung mechanisch (händisch) Düngung: Erstes Vegetationsjahr keine Düngung Zweites Vegetationsjahr wie bei Mais (Ausnahme Strem - keine Düngung) Ernte: ab dem zweiten Vegetationsjahr, Erntetechnik wie bei Silomais Das Projekt Bioenergy-Silphium 8Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 9. www.ages.at Material und Methoden Versuchsstandorte: Ackerbaulich begünstigte Produktionsgebiete Grabenegg, Gemeinde Ruprechtshofen (NÖ) Alpenvorland (AGES Referenzstation „Nordalpin“) Hirschstetten (Wien) Niederösterreichisches Flach- und Hügelland (AGES Referenzstation „Pannonikum“) Strem, Gemeinde Güssing (B) Südöstliches Flach- und Hügelland (Praxisversuch) Randlage des Ackerbaues Schönfeld, Gemeinde Göpfritz/Wild (NÖ) Mühl- und Waldviertel (AGES Referenzstation „Nordalpin-Baltikum“) Das Projekt Bioenergy-Silphium 9Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 10. www.ages.at Ergebnisse Erstes Vegetationsjahr (2012) Bestandesetablierung: arbeits- und kostenintensiv! Auspflanzung: Probleme: teilweise unzureichend verankerte Setzlinge, Pflanzenballen zu klein und unzureichend durchwurzelt - händische Korrektur (Nachpflanzung) erforderlich - Setzlinge mit festen, gut durchwurzelten Pflanzballen wichtig - gut vorbereitetes Pflanzbeet notwendig Bewässerung: - bei Trockenheit nach der Auspflanzung von Vorteil Pflanzenschutz: - Unkrautregulierung mehrmalig (2-5 mal, bis Anfang August) - Schädlingsbefall unauffällig - Pflanzenkrankheiten unauffällig Düngung: - nicht erforderlich – da nur schwache Jugendentwicklung Bodenbedeckung: Bereits Anfang Oktober geschlossene Bestände in Grabenegg, Schönfeld und Hirschstetten (Bodenbedeckungsgrade von 98,47 bis 99,00%), in Strem 54,1% 10Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Grabenegg, 19.10.2013 Foto: Gansberger, AGES
  • 11. www.ages.at Auspflanzung Strem, 26.05.2012 Foto: Gansberger, AGES Ergebnisse Erstes Vegetationsjahr (2012) Auspflanzung Schönfeld, 23.05.2012 Foto: Gansberger, AGES Auspflanzung • Mit herkömmlichen Becherpflanzmaschinen • händisches Nachpflanzen erforderlich 11 Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 12. www.ages.at Ergebnisse Erstes Vegetationsjahr (2012) Unkrautbekämpfung • im Auspflanzjahr 2 bis 5 mechanische Unkrautbekämpfungen notwendig • in den Folgejahren keine Unkrautbekämpfung notwendig 12 Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Strem, 1.08.2012 Foto: Legath, Biogas Strem Hirschstetten, 11.07.2012 Foto: Mayr, AGES
  • 13. www.ages.at Ergebnisse Zweites Vegetationsjahr (2013): Pflanzenschutz: Unkrautregulierung nicht notwendig Schädlingsbefall unauffällig Pflanzenkrankheiten unauffällig Düngung: wie bei Mais Bodenschutz: frühzeitig geschlossene Bodenbedeckung (Blattflächenindex) von Ende März bis Ende September 13 Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr BFI > 1! Bodenschutz über einen langen Zeitraum gegeben!
  • 14. www.ages.at Ergebnisse Zustand der Versuchsflächen zu unterschiedlichen Zeitpunkten 14Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Hirschstetten, 06.05.2013 Foto: Gansberger, AGES Hirschstetten, 17.05.2013 Foto: Mayr, AGESGrabenegg, 28.06.2013 Foto: Mayr, AGES Hirschstetten, 28.06.2013 Foto: Mayr, AGES Grabenegg, 22.07.2013 Foto: Mayr, AGES
  • 15. www.ages.at Ergebnisse Zweites Vegetationsjahr (2013): Blühbeobachtungen Blühbeginn: 20. Juni Hirschstetten 26. Juni Grabenegg und Strem 10. Juli Schönfeld Vollblüte Bestand: 2 Wochen nach Blühbeginn Blühdauer: ca. 2,5 Monate - trotz Hitze und Trockenheit waren bei der Ernte (Mitte September) noch Einzelblüten vorhanden 15Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 16. www.ages.at Ergebnisse Zweites Vegetationsjahr (2013): Blühbeobachtungen 16Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Wien, 11.07.2013 Foto: Schraml Wien, 16.07.2013 Foto: SchramlWien, 23.07.2013 Foto: Schraml Wien, 11.07.2013 Foto: Schraml Wien, 01.08.2013 Foto: Schraml
  • 17. www.ages.at Ergebnisse Zweites Vegetationsjahr (2013): Biomasseerträge 17Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr 17.878 14.759 13.838 10.032 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 Grabenegg Schönfeld Hirschstetten Strem, Praxisversuch Silphium, Mais Trockenmasseerträge (kg/ha) Silphium-Septemer 2013 Mais 2013 Mais (5 Jahresdurchschnitt)* *Ergebnisse: Durchschnitt 2008-2012 Grabenegg: AGES Sortenwertprüfung Schönfeld: AGES Sortenwertprüfung Hirschstetten: BOKU Versuchswirtschaft Groß Enzersdorf Strem: Fachschule Güssing
  • 18. www.ages.at Ergebnisse 18Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Zustand der Versuchsflächen im Juli 2013 Grabenegg, 22.07.2013 Foto: Gansberger, AGES Hirschstetten, 11.07.2013 Foto: Mayr, AGES Schönfeld, 18.07.2013 Foto: Weinhappel, AGES Strem, 3.07.2013 Foto: Legath, AGES
  • 19. www.ages.at Ergebnisse Zweites Vegetationsjahr (2013): 19Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Strem, 3.07.2013 Foto: Legath, Biogas Strem Strem, 3.07.2013 Foto: Legath, Biogas Strem Strem, 3.07.2013 Foto: Legath, Biogas Strem Strem, 3.07.2013 Foto: Legath, Biogas Strem Erntetechnik
  • 20. www.ages.at Ergebnisse Zweites Vegetationsjahr (2013) Blüten-Beflugzählungen Silphie, Luzerne, Sonnenblume Projektergänzende Arbeiten (Bachelorarbeit BOKU) Sheila Greistorfer, Stefan Wildzeiss Betreuerin: Dr. Bärbel Pachinger Datenerhebung: Anzahl Bütenbesucher/m² 10 min Beobachtungszeit 3 Termine, 3 Wiederholungen 20Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Hirschstetten, 11.07. 2013 Foto: Mayr, AGES Hirschstetten, 25.07.2013 Foto: Mayr, AGES Hirschstetten, 11.07.2013 Foto: Mayr, AGES
  • 21. www.ages.at Ergebnisse Zweites Vegetationsjahr (2013) Blüten-Beflugzählungen Silphie, Luzerne, Sonnenblume 21Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr 41 15 6 1 5 1 4 0 29 5 7 0 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Silphie Luzerne Sonnenblume Durchschnittliche Menge an Blütenbesuchern Hummeln, Wildbienen, Honigbienen, Andere Blütenbesucher Honigbiene Wildbienen Hummeln Andere Blütenbesucher
  • 22. www.ages.at Erstes Vegetationsjahr Auspflanzung Bewässerung Unkrautregulierung Schädlingsbekämpfung Krankheitsbekämpfung Düngung Zweites Vegetationsjahr Unkrautregulierung Schädlingsbekämpfung Krankheitsbekämpfung Düngung Biomasseertrag Bodenschutz Blühdauer Bienenbeflug der Silphium-Blüten Ergebnisse Zusammenfassung 22Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 23. www.ages.at Schlussfolgerung • Silphium perfoliatum L. ist eine ausdauernde Pflanze mit jährlich hohen Biomasseerträgen. • Im ersten Vegetationsjahr ist ein hoher Aufwand für die Bestandesetablierung (Auspflanzung, Unkrautbekämpfung) notwendig. • Ab dem zweiten Vegetationsjahr sind nur mehr Düngung und Ernte erforderlich. • In der ökonomischen Bewertung von Silphium gegenüber einjährigen Energiepflanzen muss der geringe Aufwand in den weiteren Nutzungsjahren (über 10 Jahre möglich) berücksichtigt werden. • Der Boden ist über einen lange Zeitraum durch eine geschlossene Pflanzendecke geschützt. • Die attraktiven Blüten von Silphium perfoliatum L. geben speziell für Honigbienen ein zusätzliches Nahrungsangebot für einen langen Zeitraum. 23Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 24. www.ages.at Ausblick 2014 Geplant sind: • Umfassende Labor- und Feldversuche zur Optimierung des Saatgutes für eine Feldaussaat mit herkömmlichen Sämaschinen • Weitere Ermittlungen von Ertragsdaten auf allen Versuchsflächen • Erhebungen von Parametern zur Optimierung der Kulturführung • Beurteilung des Energiepotentials für die Biogas- und Bioethanolerzeugung sowie die thermische Verwertung • Untersuchungen ausgewählter umweltrelevanter Parameter (Stickstoffbindung bzw. -verlagerung im Boden, CO2-Senkepotential, CO2-Emissionen, Infiltrationsrate) • Eine ökonomische Bewertung im Vergleich zu anderen Energiepflanzen 24Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
  • 25. www.ages.at Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 25Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr Weitere Informationen unter: http://www.ages.at/ages/landwirtschaftliche-sachgebiete/saat-und-pflanzgut/projekte-und-studien/bioenergy-silphium