Einführung
miscanthus , gemeinhin auch als Chinaschilf bezeichnet, ist ein ausdauerndes Gras, das ebenso wie Zuckerrohr und Hirse zur Familie der Süßgräser gehört. miscanthus stammt aus Ostasien und wurde 1935 zunächst als Zierpflanze nach Europa eingeführt.Bei günstigen Boden- und Klimabedingungen zeigt die C4-Pflanze miscanthus eine hohe Wuchsleistung, die sie als nachwachsenden Rohstoff sowohl für die energetische als auch für die (werk-) stofflich-technische Nutzung interessant macht. Seit gut 20 Jahren erfolgen in Deutschland und den Nachbarländern intensivere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in den Bereichen Züchtung/Vermehrung, Anbau und Ernte sowie stoffliche und energetische Nutzung von miscanthus .
miscanthus wird derzeit in Form von Häcksel vorwiegend als Brennstoff sowie als Tierstreu und Baustoff genutzt. Erste Unternehmen beginnen mit der industriellen Pelletierung von miscanthus , um Lagerung und Transportwürdigkeit sowie Handling zu verbessern. Neben der direkten Brennstoffnutzung werden in der Erzeugung von Brenngasen und BtL-Kraftstoffen große Nutzungspotenziale gesehen.
Der Anbauumfang von miscanthus in der deutschen Landwirtschaft wird im Jahr 2010 auf rund 2.000 ha geschätzt, von denen allein manfred schulte - miscanthus mit ihren Vertragspartnern etwa 1000 ha einbringt. Ein nennenswerter landwirtschaftlicher Anbau findet u.a. auch in Dänemark und Großbritannien sowie in Österreich und der Schweiz statt.
Weit verbreitet in Deutschland ist miscanthus x giganteus, eine natürlich entstandene Kreuzung von miscanthus sacchariflorus und miscanthus sinensis, welche an geeigneten Standorten eine Wuchshöhe von bis zu 4 m und Trockenmasseerträge von 15-25 Tonnen erreicht.
Die Ansprüche von miscanthus an Ackerstandort und Bodenbeschaffenheit, Niederschläge und Wärme sind mit denen von Mais vergleichbar. Im Zeitraum März/April muss für die Erntedurchführung die wurzel- und rhizomschonende Befahrbarkeit der Böden gegeben sein.
Landwirte, die in größerem Umfang in den Anbau von miscanthus investieren wollen, sollten zuvor mit dem zuständigen Amt für Landwirtschaft unbedingt die rechtliche Situation und Beihilfefähigkeit der miscanthus Flächen klären. Die Beihilfefähigkeit (Flächen-/Betriebsprämie) war bisher im Rahmen des Anbaus auf Stilllegungsflächen und bei Anbau mit Energiepflanzenprämie gegeben. Mit dem Wegfall dieser Marktordnungsinstrumente entsteht eine Rechtslücke, die in ähnlicher Weise auch den Anbau schnellwachsender Baumarten auf Ackerflächen betrifft.
Für Kleinerzeuger, die mit dem miscanthus Anbau den Eigenbedarf an Brennstoff decken wollen, sind Beihilfefragen i.d.R. nicht relevant.
Der in Europa am weitesten verbreitete miscanthus x giganteus gehört zur Familie der Süßgräser. Er ist ein triploider Artbastard, der durch eine zufällige Kreuzung von miscanthus sacchariflorus und miscanthus sinesis in Mitteljapan entstand. Über den Botaniker Aksel Olsen gelangte die Pflanze vermutlich schon Ende der 1920er Jahre nach Dänemark und fand von dort aus die Verbreitung nach Europa. Wie die Pflanze genau nach Europa gelangte ist nicht belegt, da Olsen selbst nie in Japan war. Als Zierpflanze in Gärten ist miscanthus schon seit einigen Jahrzehnten bekannt, nun etabliert sich die Pflanze zunehmend als nachwachsender Rohstoff in der Landwirtschaft.
miscanthus x giganteus ist ein ausdauerndes C4-Gras. Es bildet dichte bis lockere Horste. Eine Gattung bildet weitläufig kriechende Rhizomstrukturen, miscanthus sacchariflorus. Sie kann so in kurzer Zeit große Flächenareale einnehmen. Diese Eigenschaft ist von Vorteil für die Bepflanzung erosionsgefährdeter Hänge und Trockenflächen.
Anbau:
Für den miscanthus -Anbau auf landwirtschaftlichen Flächen ist die Horst bildende Form miscanthus x giganteus zu bevorzugen, um eine unkontrollierte Ausbreitung zu vermeiden.
Die Blätter sind wechselseitig am Halm angeordnet und zeigen die für C4-Pflanzen charakteristische aufrechte Blattstellung. So wird eine maximale Aufnahme des in den Bestand einfallenden Lichtes erreicht. C4-Pflanzen sind Pflanzen, die effektiver Kohlendioxid (CO²) binden als C3-Pflanzen und an wärmere Regionen mit höherer Lichteinstrahlung, also tropisches und subtropisches Klima angepasst sind.
Diese Pflanzen werden C4-Pflanzen genannt, weil das erste Produkt der Photosynthese ein Kohlenstoffkörper mit vier Kohlenstoff-Atomen, vier C-Atomen, ist.
Die Bindung des Kohlendioxids wird durch ein Enzym unterstützt, bei C3-Pflanzen ist es RuBisCO, bei C4-Pflanzen ist es die PEP-Carboxylase. Die PEP-Carboxylase arbeitet effektiver als das RuBisCO. C4-Pflanzen können bei hoher Lichteinstrahlung und Temperatur in kürzerer Zeit mehr Biomasse aufbauen als C3-Pflanzen und benötigen je gebildetem kg Trockenmasse weniger Wasser als C3-Pflanzen.
Der Transpirationskoeffizient vom miscanthus beträgt 300 l/kg, C3-Pflanzen dagegen benötigen 500…650 Liter Wasser je kg gebildeter Trockenmasse.
Boden und Wasser:
Als unterirdisches Speicher- und Überwinterungsorgan bilden die Pflanzen ein horizontal wachsendes Rhizom, bei den meisten Arten mit kurzen starken Ästen. Nur miscanthus sacchariflorus unterscheidet sich durch sein kriechendes und Ausläufer treibendes Rhizom von den horstbildenden Formen. Das eng mit dem Rhizomaufbau verbundene Wurzelsystem kann in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Bodens bis in eine Tiefe von 2,5 m vordringen. Dies begünstigt die Nährstofferschließung und die Wasseraufnahme in den unteren Bodenschichten. Die Bedingungen des Anbaustandortes haben einen großen Einfluss auf das Spross-Rhizom-Verhältnis: Je ungünstiger die konkreten Wuchsbedingungen sind, desto mehr wird der Aufbau des Speicherorgans gefördert.
Generell lässt sich sagen, dass miscanthus auf einem breiten Spektrum an Bodenqualitäten angebaut werden kann. Es stellt keine hohen Ansprüche an die Bodenqualität. Die besten Erträge liefert die Pflanze jedoch in Böden mit gleichmäßiger Wasserversorgung ohne Staunässe, in den Maisanbauzonen 1 bis 3. Wie alle C4-Pflanzen ist auch miscanthus wärmeliebend, bringt dennoch aber in Gebieten mit Durchschnittstemperaturen über 7,5°C gute Massenerträge von 15…25 t TM/ha über einen Zeitraum von 20 Jahren, sofern die Wasserversorgung gleichmäßig ist.
Ernte:
Bei der Ernte, die je nach Standort zwischen Januar und April erfolgt, ist der Trieb ausgedörrt und die Blätter in der Regel abgefallen. Da der Anteil ungebundener Mineralien im Blatt größer ist als im Halm, sollte eine Ernte, die zur Verbrennung bestimmt ist, möglichst spät erfolgen, um den Blattanteil im Erntegut zu minimieren.
Ein später Erntezeitpunkt hat den Vorteil, dass bei der Verbrennung unerwünschte Mineralien wie Chlor, Kalium und Schwefel von Niederschlägen weitestgehend ausgewaschen sind, bzw. in das Speicherorgan des Rhizoms durch den Nährstoff-Rücklagerungsprozess zurückgezogen sind.
