Biogasprozess und pflanzliche Krankheitserreger

Verbreiten Gärreste Unkräuter und Pflanzenkrankheiten?  

Energiepflanzen lassen sich weniger intensiv anbauen als herkömmliche Ackerkulturen. In der Folge kann der Krankheitsdruck in den Energiepflanzenbeständen jedoch höher ausfallen, etwa durch Pflanzenkrankheiten verursachende Pilze, Viren und Bakterien. Auch der Besatz mit Unkräutern und Unkrautsamen ist naturgemäß höher. Was aber passiert mit den Phytopathogenen und Unkrautsamen in der Biogasanlage? Und wie aktiv sind sie noch im Gärrest, der für die organische Düngung vorgesehen ist? Wissenschaftler der federführenden Humboldt-Universität Berlin, des Julius Kühn-Instituts Braunschweig und Kleinmachnow, des Leibniz-Instituts für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) und der Universität Rostock untersuchten diese Fragestellungen in einem Forschungsprojekt. Begleitet wurde das Projekt durch eine Arbeitsgruppe des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL e.V.). Gefördert wurde das Verbundvorhaben vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über dessen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR).

Die ausgewählten Erreger umfassten virale, bakterielle und pilzliche Pathogene, die die Biogaseinsatzstoffe Mais, Weizen, Roggen, Hirse, Zuckerrüben und Kartoffel typischerweise befallen. Die Wissenschaftler schleusten infiziertes Pflanzenmaterial in Laborfermenter und Praxisanlagen ein und untersuchten die mit den Erregern besiedelten Substrate in Fermenter und Gärrestlager nach unterschiedlichsten Verweilzeiten.

Im Ergebnis der Labortests zeigte sich, dass alle untersuchten Phytopathogene nach knapp 6 Tagen, einige sogar schon nach 6 Stunden vollständig inaktiviert waren. Die Ausnahme bildete der Erreger des Kartoffelkrebses (Synchytrium endobioticum), der selbst nach mehrtägiger Verweildauer nicht inaktiviert wurde. Auch die Gärrestlagerung führt bei den meisten Phytopathogenen zu einer weiteren Reduzierung der Vermehrungsfähigkeit. In Praxisanlagen dauerte es tendenziell etwas länger, bis es zu einer vollständigen Inaktivierung der Pathogene kam. Festgestellt werden konnte, dass die für eine Inaktivierung notwendige Verweilzeit im Fermenter durch den Erreger, das Ausgangssubstrat, eine vorhergehende Silierung und die Dauer der Gärrestlagerung bestimmt wird.

Die untersuchten Unkrautarten zeigten unterschiedliche Vermögen, die Silierung und anschließende anaerobe Vergärung zu überleben. Bei der Maisernte gelangen zum Beispiel große Mengen an Samen des Weißen Gänsefuß und der Hühnerhirse in das Häckselgut. Die Forscher in Rostock fanden heraus, dass nach der Durchschleusung durch den gesamten Biogasprozess u. a. die Samen des Weißen Gänsefuß noch in geringer Anzahl keimfähig waren, während die Samen der Hühnerhirse vollständig inaktiviert wurden.

Fazit: Das Risiko einer Verbreitung von Pflanzenkrankheiten und Unkräutern durch Gärreste aus Biogasanlagen ist gering. Einige Erreger werden bereits durch die Silierung, andere durch die notwendigen Verweilzeiten in Vorgärer und Fermenter komplett inaktiviert, ebenso wie die meisten Unkrautsamen. Wichtig sind eine qualitätsgerechte Silierung und ausreichende Verweilzeiten im Hauptfermentationsprozess. Im Rahmen der „Guten fachlichen Praxis“ ist der Gesundheit der Ausgangsstoffe besondere Beachtung zu schenken.

Lesestoff:

Detaillierte Informationen zum Forschungsprojekt finden Sie in der Projektdatenbank der www.fnr.de unter den Förderkennzeichen 22013207, 22028408 und 22028508.

Detlef Riesel (FNR)