Das Projekt "Bioenergy-Silphium" erforscht die Erhöhung der Biomasseproduktion durch Silphium perfoliatum L. zur energetischen Verwertung in Österreich. Bei der Erzeugung von erneuerbarer Energie spielt die Biomasse eine wesentliche Rolle. Werden zur Rohstoffgewinnung Acker- oder Grünlandflächen verwendet, ergibt sich zwischen Futter- bzw. Nahrungsmittelproduktion und der Biomasseerzeugung ein gewisses Konfliktpotential. Um dieses zu minimieren, braucht es Alternativen. Silphium perfoliatum L. könnte so eine Alternative sein, da sie eine ertragsstarke, mehrjährige, anspruchslose Pflanze ist die auch auf Nichtackerflächen (Brach-, Kommunalflächen, ehemaligen Abraum- bzw. Deponieflächen, etc.) und erosionsgefährdeten Flächen (u.a. Hanglagen) kultiviert werden kann. Damit ließen sich die verfügbaren Flächen für die Produktion von Biomasse-Rohstoffen erhöhen, ohne die Flächen für die Futter- und Nahrungsmittelproduktion einzuschränken. In dieser Präsentation vom 4. Mai 2014 stellt Josef Mayr Zwischenergebnissen des Projektes Bioenergy-Silphium und Beflugerhebung am Standort Wien dar.

1. © Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbHwww.ages.at
Erste Zwischenergebnisse des
Projekts Bioenergy-
Silphium und Beflugerhebungen am
Standort Wien
Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 3. u. 4. April 2014
Dr. Josef Mayr
Institut für Saat- und Pflanzgut, Pflanzenschutzdienst und Bienen
Abt. Bienenkunde und Bienenschutz

2. www.ages.at
Bioenergy-Silphium
Vortragsinhalte:
• Die Pflanze – Silphium perfoliatum L.
• Das Projekt Bioenergy-Silphium
• Zwischenergebnisse
• Schlussfolgerung
• Ausblick für 2014
2Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr

3. www.ages.at
Die Pflanze
Silphium perfoliatum L.
3Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Kurzbeschreibung
Bezeichnung: Durchwachsene Silphie, Becherpflanze,
Silphium perfoliatum L.
Systematik: Fam. Asteraceae (Korbblütler)
Herkunft: Südosten Kanadas bzw. Osten der USA,
kam im 18. Jhdt. nach Europa
Botanik: ausdauernd; im 1. Jahr nur
Rosettenbildung!
Stängel: vierkantig, an der Basis verwachsene
Blätter - Becherpflanze
TKG Samen: niedrig (14 Gramm)
Ansprüche: gering an Standort- und Wasser
Wuchshöhe: 2-3 m
Foto: Gansberger, AGES
Foto: Gansberger, AGES

4. www.ages.at
Die Pflanze
Silphium perfoliatum L.
Kurzbeschreibung - Produktion
Bestandesbegr.: Auspflanzung
Kulturführung: im Auspflanzjahr - keine Düngung notwendig,
Unkrautregulierung besonders wichtig
in den Nutzungsjahren - Düngung notwendig,
keine Unkrautbekämpfung
Nutzung: Nutzung mindestens 10 Jahre möglich!
• Ursprünglich als Futter und Zierpflanze
• Biomasse für
 Biogas
 Ethanol Produktion
 Thermische Verwertung
• Bienenweide
Erträge: Literatur: 10 bis 26 Tonnen TM/ha und Jahr
Österreich: siehe Ergebnisse
Ernte/Lagerung: wie bei Silomais
4Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Standort Grabenegg, 22.07.2013
Foto: Mayr, AGES

5. www.ages.at
Das Projekt
Bioenergy-Silphium
Projekttitel:
„Erhöhung der Biomasseproduktion
durch Silphium perfoliatum L. zur
energetischen Verwertung in
Österreich.“
Akronym: „Bioenergy-Silphium“
5Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und
im Rahmen des Programms „NEUE ENERGIEN 2020“ durchgeführt.

6. www.ages.at
Das Projekt
Bioenergy-Silphium
Projektpartner:
 AGES - Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH
 BOKU - Universität für Bodenkultur
 Biogas Strem Errichtungs- und Betriebs GmbH & Co KG
Projektlaufzeit:
01.04.2012 bis 31.03.2015
Finanzierung:
 Klima- und Energiefonds: 60%
 Eigenmittel Projektpartner: 40%
6Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr

7. www.ages.at
Das Projekt
Bioenergy-Silphium
Projektziele:
• Bestandesetablierung an 4 Standorten
• Aufbereitung und Optimierung des Saatgutes zur Aussaat mit
einer herkömmlichen Sämaschine
• Erhebung von Parametern zur Optimierung der Kulturführung
• Untersuchung ausgewählter umweltrelevanter Parameter
• Erhebung des Energiepotentials zur Biogas-,
Bioethanolerzeugung und thermischen Verwertung
• Ökonomische Evaluierung im Vergleich mit anderen
Energiepflanzen (im Besonderen mit Silomais)
7Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr

8. www.ages.at
Material und Methoden
Auspflanzung: mit vorgezogenen Jungpflanzen;
Pflanzverband 50 x 50 cm, 4-reihige
Becherpflanzmaschine; Ende Mai 2012
Pflanzenschutz: Unkrautregulierung mechanisch (händisch)
Düngung: Erstes Vegetationsjahr keine Düngung
Zweites Vegetationsjahr wie bei Mais
(Ausnahme Strem - keine Düngung)
Ernte: ab dem zweiten Vegetationsjahr,
Erntetechnik wie bei Silomais
Das Projekt
Bioenergy-Silphium
8Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr

9. www.ages.at
Material und Methoden
Versuchsstandorte:
Ackerbaulich begünstigte Produktionsgebiete
Grabenegg, Gemeinde Ruprechtshofen (NÖ)
Alpenvorland (AGES Referenzstation „Nordalpin“)
Hirschstetten (Wien)
Niederösterreichisches Flach- und Hügelland (AGES Referenzstation
„Pannonikum“)
Strem, Gemeinde Güssing (B)
Südöstliches Flach- und Hügelland (Praxisversuch)
Randlage des Ackerbaues
Schönfeld, Gemeinde Göpfritz/Wild (NÖ)
Mühl- und Waldviertel (AGES Referenzstation „Nordalpin-Baltikum“)
Das Projekt
Bioenergy-Silphium
9Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr

10. www.ages.at
Ergebnisse
Erstes Vegetationsjahr (2012)
Bestandesetablierung: arbeits- und kostenintensiv!
Auspflanzung: Probleme: teilweise unzureichend verankerte Setzlinge,
Pflanzenballen zu klein und unzureichend durchwurzelt
- händische Korrektur (Nachpflanzung) erforderlich
- Setzlinge mit festen, gut durchwurzelten Pflanzballen wichtig
- gut vorbereitetes Pflanzbeet notwendig
Bewässerung: - bei Trockenheit nach der Auspflanzung von Vorteil
Pflanzenschutz: - Unkrautregulierung mehrmalig (2-5 mal, bis Anfang August)
- Schädlingsbefall unauffällig
- Pflanzenkrankheiten unauffällig
Düngung: - nicht erforderlich – da nur schwache Jugendentwicklung
Bodenbedeckung: Bereits Anfang Oktober geschlossene Bestände in
Grabenegg, Schönfeld und Hirschstetten
(Bodenbedeckungsgrade von 98,47 bis 99,00%),
in Strem 54,1%
10Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Grabenegg, 19.10.2013
Foto: Gansberger, AGES

11. www.ages.at
Auspflanzung Strem, 26.05.2012
Foto: Gansberger, AGES
Ergebnisse
Erstes Vegetationsjahr (2012)
Auspflanzung Schönfeld, 23.05.2012
Foto: Gansberger, AGES
Auspflanzung
• Mit herkömmlichen
Becherpflanzmaschinen
• händisches Nachpflanzen
erforderlich
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Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014
Josef Mayr

12. www.ages.at
Ergebnisse
Erstes Vegetationsjahr (2012)
Unkrautbekämpfung
• im Auspflanzjahr 2 bis 5 mechanische Unkrautbekämpfungen notwendig
• in den Folgejahren keine Unkrautbekämpfung notwendig
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Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014
Josef Mayr
Strem, 1.08.2012
Foto: Legath, Biogas Strem
Hirschstetten, 11.07.2012
Foto: Mayr, AGES

13. www.ages.at
Ergebnisse
Zweites Vegetationsjahr (2013):
Pflanzenschutz: Unkrautregulierung nicht notwendig
Schädlingsbefall unauffällig
Pflanzenkrankheiten unauffällig
Düngung: wie bei Mais
Bodenschutz: frühzeitig geschlossene Bodenbedeckung
(Blattflächenindex) von Ende März bis Ende September
13
Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
BFI > 1!
Bodenschutz über einen langen Zeitraum gegeben!

14. www.ages.at
Ergebnisse
Zustand der Versuchsflächen zu unterschiedlichen
Zeitpunkten
14Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Hirschstetten, 06.05.2013
Foto: Gansberger, AGES
Hirschstetten, 17.05.2013
Foto: Mayr, AGESGrabenegg, 28.06.2013
Foto: Mayr, AGES
Hirschstetten, 28.06.2013
Foto: Mayr, AGES
Grabenegg, 22.07.2013
Foto: Mayr, AGES

15. www.ages.at
Ergebnisse
Zweites Vegetationsjahr (2013):
Blühbeobachtungen
Blühbeginn: 20. Juni Hirschstetten
26. Juni Grabenegg und Strem
10. Juli Schönfeld
Vollblüte Bestand: 2 Wochen nach Blühbeginn
Blühdauer: ca. 2,5 Monate - trotz Hitze und
Trockenheit waren bei der Ernte (Mitte
September) noch Einzelblüten vorhanden
15Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr

16. www.ages.at
Ergebnisse
Zweites Vegetationsjahr (2013):
Blühbeobachtungen
16Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Wien, 11.07.2013
Foto: Schraml
Wien, 16.07.2013
Foto: SchramlWien, 23.07.2013
Foto: Schraml Wien, 11.07.2013
Foto: Schraml
Wien, 01.08.2013
Foto: Schraml

17. www.ages.at
Ergebnisse
Zweites Vegetationsjahr (2013):
Biomasseerträge
17Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
17.878
14.759 13.838
10.032
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
Grabenegg Schönfeld Hirschstetten Strem, Praxisversuch
Silphium, Mais
Trockenmasseerträge (kg/ha)
Silphium-Septemer 2013
Mais 2013
Mais (5 Jahresdurchschnitt)*
*Ergebnisse: Durchschnitt 2008-2012
Grabenegg: AGES Sortenwertprüfung
Schönfeld: AGES Sortenwertprüfung
Hirschstetten: BOKU Versuchswirtschaft
Groß Enzersdorf
Strem: Fachschule Güssing

18. www.ages.at
Ergebnisse
18Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Zustand der Versuchsflächen im Juli 2013
Grabenegg, 22.07.2013
Foto: Gansberger, AGES
Hirschstetten, 11.07.2013
Foto: Mayr, AGES
Schönfeld, 18.07.2013
Foto: Weinhappel, AGES
Strem, 3.07.2013
Foto: Legath, AGES

19. www.ages.at
Ergebnisse
Zweites Vegetationsjahr (2013):
19Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Strem, 3.07.2013
Foto: Legath, Biogas Strem
Strem, 3.07.2013
Foto: Legath, Biogas Strem
Strem, 3.07.2013
Foto: Legath, Biogas Strem
Strem, 3.07.2013
Foto: Legath, Biogas Strem
Erntetechnik

20. www.ages.at
Ergebnisse
Zweites Vegetationsjahr (2013)
Blüten-Beflugzählungen Silphie, Luzerne, Sonnenblume
Projektergänzende Arbeiten (Bachelorarbeit BOKU)
Sheila Greistorfer, Stefan Wildzeiss
Betreuerin: Dr. Bärbel Pachinger
Datenerhebung: Anzahl Bütenbesucher/m²
10 min Beobachtungszeit
3 Termine, 3 Wiederholungen
20Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Hirschstetten, 11.07. 2013
Foto: Mayr, AGES
Hirschstetten, 25.07.2013
Foto: Mayr, AGES
Hirschstetten, 11.07.2013
Foto: Mayr, AGES

21. www.ages.at
Ergebnisse
Zweites Vegetationsjahr (2013)
Blüten-Beflugzählungen Silphie, Luzerne, Sonnenblume
21Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
41
15
6
1
5
1
4
0
29
5
7
0
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Silphie Luzerne Sonnenblume
Durchschnittliche Menge an Blütenbesuchern
Hummeln, Wildbienen, Honigbienen, Andere Blütenbesucher
Honigbiene Wildbienen Hummeln Andere Blütenbesucher

22. www.ages.at
Erstes Vegetationsjahr
Auspflanzung
Bewässerung
Unkrautregulierung
Schädlingsbekämpfung
Krankheitsbekämpfung
Düngung
Zweites Vegetationsjahr
Unkrautregulierung
Schädlingsbekämpfung
Krankheitsbekämpfung
Düngung
Biomasseertrag
Bodenschutz
Blühdauer
Bienenbeflug der Silphium-Blüten
Ergebnisse
Zusammenfassung
22Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr

23. www.ages.at
Schlussfolgerung
• Silphium perfoliatum L. ist eine ausdauernde Pflanze mit jährlich hohen
Biomasseerträgen.
• Im ersten Vegetationsjahr ist ein hoher Aufwand für die Bestandesetablierung
(Auspflanzung, Unkrautbekämpfung) notwendig.
• Ab dem zweiten Vegetationsjahr sind nur mehr Düngung und Ernte
erforderlich.
• In der ökonomischen Bewertung von Silphium gegenüber einjährigen
Energiepflanzen muss der geringe Aufwand in den weiteren Nutzungsjahren
(über 10 Jahre möglich) berücksichtigt werden.
• Der Boden ist über einen lange Zeitraum durch eine geschlossene
Pflanzendecke geschützt.
• Die attraktiven Blüten von Silphium perfoliatum L. geben speziell für
Honigbienen ein zusätzliches Nahrungsangebot für einen langen Zeitraum.
23Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr

24. www.ages.at
Ausblick 2014
Geplant sind:
• Umfassende Labor- und Feldversuche zur Optimierung des Saatgutes
für eine Feldaussaat mit herkömmlichen Sämaschinen
• Weitere Ermittlungen von Ertragsdaten auf allen Versuchsflächen
• Erhebungen von Parametern zur Optimierung der Kulturführung
• Beurteilung des Energiepotentials für die Biogas- und
Bioethanolerzeugung sowie die thermische Verwertung
• Untersuchungen ausgewählter umweltrelevanter Parameter
(Stickstoffbindung bzw. -verlagerung im Boden, CO2-Senkepotential, CO2-Emissionen,
Infiltrationsrate)
• Eine ökonomische Bewertung im Vergleich zu anderen Energiepflanzen
24Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr

25. www.ages.at
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
25Bienenkonferenz „Meet the Bees“ - Global 2000, 4.April 2014 Josef Mayr
Weitere Informationen unter: http://www.ages.at/ages/landwirtschaftliche-sachgebiete/saat-und-pflanzgut/projekte-und-studien/bioenergy-silphium