Maissilage für Biogas: Erntetermin, Silagequalität und Verluste

Maissilage ist das beliebteste Energiesubstrat in Mitteleuropa, und ihre Qualität hängt von Erntetermin, Häcksellänge, Verdichtung und Dichtheit der Abdeckung ab. Die optimale Trockensubstanz der Ganzpflanze zur Ernte liegt in der Regel bei ca. 30–35%; Silage guter Qualität hat einen pH-Wert von ca. 3,8–4,2, einen Überschuss an Milchsäure und nur geringe Mengen an Buttersäure und Ammoniak. Schlecht geführte Silierung vernichtet einen Teil des Energiepotenzials und senkt die Stabilität des Gärprozesses.

Erntetermin

Der Erntezeitpunkt wird durch den Trockensubstanzgehalt und das Reifestadium des Korns bestimmt (meist von der Milch- bis zur Wachsreife). Eine zu frühe Ernte (TS unter ca. 28–30%) führt zu Saftaustritt, Nährstoffverlusten und dem Risiko der Versauerung. Eine zu späte (TS über ca. 36–38%) erschwert die Verdichtung, erhöht die Sauerstoffmenge in der Masse, verursacht Gärverluste und eine schlechtere Faserverdaulichkeit. Es empfiehlt sich, die Reife auf dem Feld einzuschätzen, z. B. mit der orientierenden Auspressmethode, und die Trockensubstanz im Labor zu bestimmen.

Zerkleinerung

Ein kürzerer Häcksel verbessert die Verdichtung, vergrößert die Oberfläche für Milchsäurebakterien und erleichtert das Pumpen oder den Eintrag in den Fermenter. Zu feiner Häcksel kann jedoch die Struktur verringern und den Energieverbrauch des Feldhäckslers erhöhen. Das Korn sollte aufgeschlossen sein (Cracker), was die Verfügbarkeit der Stärke für die Mikroorganismen im Fermenter verbessert.

Silierprozess

1. Ernte und schneller Transport zum Silo.
2. Ausbreiten in dünnen Schichten und sorgfältige Verdichtung mit einem schweren Traktor; je höher die Dichte, desto weniger Sauerstoff und Verluste.
3. Zusätze: Impfkulturen von Milchsäurebakterien (homo- und heterofermentativ), bei Bedarf Säuren oder Salze — sie ersetzen keine gute Verdichtung.
4. Dichte Abdeckung mit Folie (am besten doppelt, mit Unterziehfolie) und Beschwerung mit Reifen oder Säcken.
5. Gärzeit: einige Wochen; bis zum Abschluss das Silo nicht öffnen.

Qualitätskennwerte

Verluste

Die Verluste umfassen: Sickersaft (bei niedriger TS), Gärverluste (Umwandlung von Zuckern in CO₂, Ethanol und Säuren), Oberflächenverluste und Verluste bei der Entnahme (Sauerstoff) sowie Verluste durch Erwärmung nach dem Öffnen. Typischerweise belaufen sie sich insgesamt bei guter Praxis auf einige bis über zehn Prozent der Trockensubstanz, bei schlechter auf einige Dutzend. Die Energieverluste im Biogas fallen entsprechend höher aus, weil leicht verfügbare Zucker verloren gehen.

Beispiel: Ausgangsmenge 1.000 t frische Silage, TS 33%, oTS 95%. Ein Verlust von 10% der Trockensubstanz sind 33 t TS, also ca. 31 t oTS. Bei einer Ausbeute von 0,34 m³ CH₄/kg oTS bedeutet das ca. 10.600 m³ CH₄ weniger, also ca. 105 Tsd. kWh chemische Energie. Der Wert hängt von den getroffenen Annahmen ab, zeigt aber die Größenordnung.

Sorten und Anbau

Die Sortenwahl beeinflusst Ertrag und Zusammensetzung. Für Biogas zählt der Trockensubstanzertrag je Hektar, nicht nur der Stärkegehalt. Späte, hochertragreiche Sorten reifen in kühlen Regionen möglicherweise nicht aus, was das Risiko einer Ernte mit niedriger TS erhöht. Die Pflanzengesundheit (Fusariose, Mykotoxine) ist zu berücksichtigen, was auch für den Gärrest von Bedeutung ist.

Checkliste für die Saison

• Ernteplan: Felder nacheinander nach Reife, nicht nach Kalender.
• Technik: scharfe Messer, eingestellter Cracker, ausreichende Zahl an Transportmitteln.
• Verdichtung: ausreichende Traktormasse, kontinuierliches Walzen.
• Abdeckung: unmittelbar nach Abschluss, ohne Spalten.
• Dokumentation: Analyse von TS, pH-Wert, Säuren nach 6–8 Wochen.
• Entnahme: glatte Anschnittfläche, nicht weniger als mehrere bis einige Dutzend cm pro Tag (mehr im Sommer als im Winter).

Die Qualität der Silage entscheidet sich im Frühjahr und Herbst auf dem Feld und am Silo. Fehler bei der Ernte lassen sich im Fermenter nicht mehr beheben.

Mykotoxine und Pflanzengesundheit

Mais mit Fusarienbefall kann Mykotoxine enthalten, die in der Literatur vor allem mit Gesundheitsproblemen bei Tieren in Verbindung gebracht werden; der Einfluss auf die Methangärung ist begrenzt, doch sollte man deutlich verschimmeltes Material meiden und nicht mit hochwertiger Silage mischen. Schimmelpilze signalisieren Sauerstoff in der Masse und Verluste, weisen also an sich auf ein verbesserungswürdiges Management hin.

Was mit Silage schlechter Qualität zu tun ist

Zu saure Silage oder Silage mit viel Buttersäure kann verwendet werden, jedoch nur mit begrenztem Anteil und unter Überwachung der FFS. Erwärmte oder in den Oberflächenschichten verschimmelte Silagen sind aus der Gabe zu nehmen oder gemäß der Risikobewertung einer gesonderten Entsorgung zuzuführen. Dokumentieren Sie Chargen und Analyseergebnisse, denn das erleichtert die Ursachensuche bei Prozessstörungen.