Nutzung der Abwärme von Biogasanlagen zur Trocknung feinkörniger Leguminosen
Problem
Bei der Verbrennung von Biogas zur Stromerzeugung entsteht viel Abwärme, die oft nicht ausreichend genutzt wird. Feinkörnige Leguminosen, wie Luzerne oder Klee, sind in der Fruchtfolge auf Biobetrieben wichtig. Gleichzeitig sind sie eine gute Quelle für Proteine, Aminosäuren und Raufutter im Futter. Im Freiland getrocknetes Heu aus feinkörnigen Leguminosen ist aufgrund der Witterung ein riskantes Geschäft. Bei der Feldtrocknung kann es zu sehr hohen Blattverlusten kommen, was den Protein- und Aminosäuregehalt stark reduziert. Deshalb werden feinkörnige Leguminosen früh gemäht (siehe Abb. 1), feucht eingefahren (siehe Abb. 2) und anschließend auf dem Hof energieintensiv getrocknet.
Lösung
Der Ansatz besteht darin, die Abwärme aus der Biogasverbrennung für die Trocknung feinkörniger Leguminosen zu nutzen. Zur Trocknung des Erntegutes gibt es unterschiedliche Verfahren. Sie alle nutzen die warme Abluft, die von einem Ventilator angesaugt und über Luftkanäle den verschiedenen Prozessen zugeführt wird. Lose Pflanzen können mit einem Durchlauftrockner oder in speziellen Trocknungsbehältern mit perforierten Böden getrocknet werden (siehe Abb. 3). Zur besseren und kompakteren Lagerung sollte das Erntegut anschließend zu Ballen gepresst werden (siehe Abb. 4). Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Erntegut direkt auf dem Feld zu pressen, wobei die Ballen anschließend direkt belüftet werden (siehe Abb. 6). Allerdings muss die Restfeuchte auf dem Feld auf maximal 20 % gesenkt werden. Die Kosten für die Trocknung liegen bei 8 bis 10 € pro Ballen.
Benefits
- Ein geringer Verlust an Blattmasse führt zu einer hohen Konzentration von Proteinen und Aminosäuren.
- Eine schnelle Ernte verringert die Abhängigkeit von der Witterung.
- Abwärmenutzung der Biogasanlage und eine Möglichkeit für den Betreiber, durch Lohntrocknung zusätzli‐ che Einnahmen zu erzielen.
- Erweiterung des Einsatzspektrums für feinkörnige Leguminosen im Futter von Monogastrier ‐ vom Raufutterlieferanten zum Proteinlieferanten.
Applicability box
Geographical coverage
Nutzung der Biogas‐Abwärme zur Erzielung einer ho‐ hen Konzentration von Inhaltsstoffen in feinkörnigen Leguminosen.
Application time
Während der Vegetationsperiode bei Heu, im Herbst bei Mais und Getreide.
Required time
10 bis 20 h Durchgang der Ernte in der Anlage. Die Netto Trocknungszeit liegt bei 3 ‐ 6 h. Die Mäh‐ und Erholungszeit hängt vom Einsatzgrad der Technik ab.
Period of impact
Permanent
Equipment
Erntemaschinen für Grünland, Durchlauftrockner, Ballentrocknungsgebläse, Ballenpresse
Best in
Die Fütterung von Monogastriern aufgrund höherer Nährstoffkonzentrationen.
Practical Recommendations
Durchlauftrockner
- Die Hülsenfrüchte müssen früh gemäht werden. Dann werden sie mit Messern im Ladewagen (Länge 3,5 cm) gehackt.
- In der Regel lässt man sie einen Tag auf dem Feld trocknen, bevor sie auf Waggons verladen werden. Je nach Witterung sind auch zwei Tage möglich, um den Feuchtigkeitsgehalt von 50 % auf 33 % zu reduzieren.
- Ein großer Ladewagen (siehe Abb. 2) wird immer voll angeliefert, was je nach Ertrag einem Hektar entspricht.
- Die Trocknungstemperatur für Klee beträgt im Durchschnitt 79°C. Das Heu durchläuft das System in 10 bis 20 Stunden, je nach Feuchtigkeit. Die tatsächliche Verweilzeit im Trockner beträgt 3 bis 6 Stunden.
- Der getrocknete Klee wird unter hohem Druck zu großen Quaderballen von etwa 300 kg Gewicht gepresst (siehe Abb. 4).
- Statt mit einer Ballenpresse kann das getrocknete Heu auch pelletiert werden.
Ballentrocknung
- Die feinkörnigen Leguminosen werden zu Beginn der Blüte gemäht.
- Solange die Pflanze noch grün ist, wird sie auf dem Feld zweimal gewendet.
- Am Abend wird das Heu geschwadet (Nachtschwaden). Am Mittag des folgenden Tages wird das Erntegut zum Pressen auf eine große Reihe zusammen geschwadet.
- Am Nachmittag wird das Heu gepresst. Die Restfeuchte sollte zwischen 16 ‐ 20 % und höchstens 22 % liegen.
- Die Ballen werden 20 bis 24 Stunden lang bei 40°C getrocknet. Sie müssen einmal gewendet werden.
Empfehlungen für beide Verfahren
- Die getrockneten Ballen können nun direkt gelagert und verfüttert werden.
- Für die Fütterung von Monogastriern sollten die getrockneten Hülsenfrüchte in einer mobilen Mahl‐ und Mischanlage (siehe Abb. 5) gemahlen und homogen in die Ration eingemischt werden.
Further information
Video- Siehe auch Video über den Alvan Blanch conveyor Trockner.
- Siehe Organic Farm Knowledge Plattform für weitere praktische Empfehlungen.
- Alvan Blanch: Multi‐Purpose Trockenöfen (Deutsch)
About this practice abstract and OK-Net EcoFeed
Publishers:Bioland Beratung GmbH,
DE55116Mainz,
Phone +49 6131 23976-28,
www.bioland.de,
IFOAM Organics Europe,
BE1000Brussels,
Phone +32 2 280 12 23,
www.organicseurope.bio,
www.organicseurope.bioResearch Institute of Organic Agriculture (FiBL),
CH5070Frick,
Phone +41 62 865 72 72,
info.suisse@fibl.org,
www.fibl.org
Review: Lindsay Whitstance, Helga Willer
Contact: elias.schmelzer@bioland.de
https://orgprints.org/view/projects/OKNetEcoFeed.html
This practice abstract was elaborated in the Organic Knowledge Network on Monogastric Animal Feed project. The project is running from January 2018 to December 2020. The overall aim of OKNet EcoFeed is to help farmers, breeders and the organic feed processing industry in achieving the goal of 100% use of organic and regional feed for monogastrics.
Project website: https://ok-net-ecofeed.eu/
IFOAM Organics Europe (project coordinator), BE; Aarhus University (ICROFS), DK; Organic Research Centre (ORC), UK; Institut Technique de l'Agriculture Biologique (ITAB), FR; Research Institute of Organic Agriculture (FiBL), CH; Bioland, DE; Associazione Italiana perl'Agricoltura Biologica (AIAB), IT; Donau Soja DS, AT; Swedish University of Agricultural Sciences, SE; ECOVALIA, ES; Soil Association, UK.
This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 773911. This communication only reflects the author’s view. The Research Executive Agency is not responsible for any use that may be made of the information provided. The authors and editors do not assume responsibility or liability for any possible factual inaccuracies or damage resulting from the application of the recommendations in this practice abstract