Gärreste aus Biogasanlagen stellen eine interessante Alternative zu den klassischen Mineraldüngern dar. Dies gilt besonders für Regionen, in denen in den letzten Jahrzehnten kaum noch wirtschaftseigene Düngemittel zum Einsatz kamen.
Gärreste enthalten je nach Trockensubstanzgehalt einen hohen Anteil an organisch fixiertem Stickstoff. Dieser wird, ähnlich dem Mist, durch zersetzende Mikroorganismen zu Ammonium umgesetzt. Nach der Nitrifikation durch Bakterien (Nitrosomonas, Nitrobacter) steht es den Pflanzen als Nitrat zur Verfügung.
Den aus organischen Verbindungen mineralisierten Stickstoff können vor allem Kulturen mit einer langen Vegetationsdauer, wie z.B. Zuckerrüben und Mais, gut nutzen. Die Ausbringung sollte unter Berücksichtigung der Düngeverordnung im zeitigen Frühjahr geschehen. Niedrige Temperaturen verringern die gasförmigen N-Verluste und nicht verschlämmte Böden sorgen für eine schnelle Infiltration. Da die Nährstoffgehalte im Gärrest je nach Substrat und Anlage sehr stark schwanken (Tab. 1), sollte vor der Ausbringung eine Nährstoffanalyse erfolgen. Davon abhängig kann die mineralische Ergänzungsdüngung variieren, um eine bedarfsgerechte Versorgung des Bestandes zu gewährleisten.
Tabelle 1: Nährstoffspannen und Mittelwerte von Gärresten aus mehrjährigen Gärrestanalysen
SubstratTMpHNgesamtNH4-NP2O5K2OMgOCaOS
% | kg / t FM | |||||||||
Gülle (min - max) | 5,1 - 10,2 | 3,2 - 7,9 | 1,4 - 4,6 | 1,2 - 3,7 | 2,0 - 7,1 | 0,5 - 1,3 | 1,2 - 3,5 | 0,3 - 0,6 | ||
Mittelwert | 7,8 | 7,4 | 4,8 | 2,2 | 1,9 | 4,8 | 0,8 | 2,0 | 0,4 | |
NaWaRo (min - max) | 5,3 - 5,9 | 2,4 - 7,5 | 1,5 - 3,5 | 0,8 - 3,4 | 3,4 - 6,6 | 0,2 - 1,1 | 1,3 - 1,8 | 0,2 - 0,4 | ||
Mittelwert | 5,5 | 8,3 | 4,4 | 2,0 | 1,7 | 4,8 | 0,6 | 1,6 | 0,3 | |
Bioabfall (Mittelwert) | 6,3 | 8,2 | 4,5 | 2,7 | 1,8 | 4,2 | 0,6 | 2,0 | 0,3 | |
Kofermentation (Mittelwert) | 4,6 | 3,8 | 2,9 | 1,3 | 1,8 | 0,2 | 5,8 | 0,3 |
Neben der Nährstoffversorgung hat der Gärrest eine positive Wirkung auf das Bodenleben.
Zu Zuckerrüben bietet sich der Einsatz von Gärresten aus Biogasanlagen zur Düngung im Frühjahr an. Zu beachten ist, dass Gärreste - ebenso wie andere organische Düngemittel - auf unbestelltem Ackerland unverzüglich binnen 4 Stunden eingearbeitet werden müssen (s. Düngeverordnung).
Um Kenntnisse zur Wirkung der Gärrestdüngung auf Ertrag und Qualität bei Zuckerrüben zu gewinnen, wurden in den vergangenen 2 Jahren an mehreren Standorten im Gebiet der Landwirtschaftskammer Niedersachsen in Zusammenarbeit mit der ARGE NORD Versuche durchgeführt.
Im Jahr 2010 wurden Exaktversuche mit kombinierter mineralischer N-Steigerung angelegt. Hierzu wurde kurz vor der Aussaat der Zuckerrüben mit konventioneller Technik Gärrest ausgebracht und eingearbeitet. Je nach Standort erfolgte noch ein Arbeitsgang zur Saatbettbearbeitung. Zum Einsatz kamen 20 m³ Gärrest/ha. Es wurde bei den Zuckerrüben von der Annahme ausgegangen, dass 70 % des enthaltenen Gesamtstickstoffs (Nitrat-, Ammonium- und organisch gebundener Stickstoff) im Ausbringungsjahr pflanzenverfügbar sind. Bei gemessenen N-Gehalten im Gärrest in Höhe von 5 kg / m³ wurden also 70 kg N / ha als pflanzenverfügbar angerechnet. Hinzu kamen Nmin-Werte von 45 kg N / ha in Hamerstorf und 55 kg N / ha in Machtsum. Auf die Gärrestgabe wurden verschiedene Stufen (30, 60, 90 kg N / ha) mineralischen Stickstoffs in Form von KAS gedüngt.
Die Versuchsergebnisse (Abb. 1) zeigen, dass in 2010 mit alleiniger Gärrestgabe bereits das Optimum im bereinigten Zuckerertrag (BZE) erreicht wurde. Mit einer Gärrestgabe von 20 m³ und einer Stickstoffmenge von 100 kg / ha (angerechnet wurden 70 kg / ha) wurden die ZR in diesem Versuch also schon ausreichend mit N versorgt, eine Ergänzung mit Mineraldünger war nicht nötig. Eine weitere Steigerung des BZE war aufgrund des sinkenden Zuckergehaltes und der steigenden alpha-Amino-N-Werte nicht möglich. Anders sieht es bei dem TS-Ertrag aus. Aussagen über die Wirkung im Vergleich zu mineralischem Stickstoff konnten nicht getroffen werden, da es keine ungedüngte Variante in diesem Versuch gab. Ob die Anrechenbarkeit von 70 % richtig war, konnte in diesem Versuch also nicht geprüft werden.