Abhängigkeit zwischen Biogaserträgen und Futterqualitätsmerkmalen bei Hochzuckergräsern und Leguminosen aus Rein- und Mischbeständen

Abstract

Diese Arbeit zeigt pflanzliche Alternativen zum Silomais auf, die als Biogassubstrat Verwendung finden sollen. In diesem Fall werden Gräser (Lolium perenne als Hochzuckergrasvariante und Lolium perenne als normale Vergleichssorte) und Leguminosen (Trifolium pratense, Medicago sativa und Lotus corniculatus) in Rein- und Mischbeständen auf ihre Eignung untersucht. Mit Hilfe zweier Kolbenfermentationsversuche wird das Gärverhalten und die damit verbundene Gesamtgasausbeute der Substrate quantitativ ermittelt. Die Gasausbeuten werden mit den Ergebnissen aus Futterqualitätsuntersuchungen verknüpft und auf Zusammenhänge geprüft. Die höchste Gasproduktion erreicht das Hochzuckergras in Reinsaat, gefolgt von den Hochzuckergrasmischungen mit Medicago sativa und Trifolium pratense. Es zeigen sich starke Beziehungen zwischen den Gasausbeuten und dem Gehalt an wasserlöslichen Kohlenhydraten und der Verdaulichkeit. Weniger stark stellt sich der Zusammenhang zum Stickstoffgehalt dar, das Bestehen einer Konzentrationsschwelle ist wahrscheinlich. Auch der erhöhte Gehalt an Tanninen in Lotus corniculatus zeigt sich in der Gasausbeute. In this work new crop biogas substrates are investigated as an alternative to silo corn. Here, grass (Lolium perenne as Sweetgrass and normal Lolium perenne as comparison) and legumes (Trifolium pratense, Medicago sativa and Lotus corniculatus) in pure stand and mixed stand are tested. The fermentation characteristics as well as the total gas formation are quantified using two piston-fermentation tests. The total gas formation is further correlated to the results of a feed-analyzing test to check for any interconnection. The highest gas production is accomplished by the Sweetgrass in pure stand, followed by the Sweetgrass mixtures with Medicago sativa and Trifolium pratense. Strong correlations between the quantity of gas production and the content of water soluble carbohydrates and digestibility are demonstrated. The link between gas production and nitrogen content is less pronounced, likely due to a concentration threshold. The higher content of tannins in Lotus corniculatus is shown in the gas yield as well.