Energieverbrauch für Dungemittel, Rechenspiel

Tiere & Natur Natur & Umwelt
#1

Hallo!

Vor einigen Jahren, hier in dem Forum,
habe ich mal eine Zahlenspielerei zwecks Sinn und Unsinn von landwirtschaftlich erzeugten Energiepflanzen, in dem Beispiel Raps und dann bis zur Umwandlung in Biodiesel angestellt,
auch mit Transportkosten usw.

Nun bin ich zufällig im Internet auf die Herstellung von Düngemittel gestossen,
und habe gelesen, dass da enorme Energiemengen aus fossiler Energie verbraucht werden,
um den Stickstoff der Luft zu binden.

Das habe ich bei meiner vor Jahren angestellten Rechnung nicht gewusst, und dadurch auch nicht beachtet.

Ich würde das gern noch mal nachberechnen,
daher die Frage:

Wird bei der üblichen, modernen landwirtschaftlichen Produktion von Raps überhaupt gedüngt?
Und wie wäre der Energieverbrauch für die Produktion der entsprechenden Menge Düngemittel, für einen ha Anbaufläche ? Durchschnittlich.
Am besten Vergleichswert in Liter Heizöl oder m³ Erdgas.
Den Rest bekomme ich dann schon selbst zusammen.

Danke,
Edelherb!

#2

Hallo Edelherb: Raps wird gedüngt, wahrscheinlich mit Ammoniumnitrat. Der blühende Raps emittiert N2O (Lachgas). Je mehr Nitrat-Dünger auf dem Rapsfeld gestreut wird, umso mehr Lachgas emittiert der Raps. Mit Zahlen kann ich aber nicht dienen. Gruss. Paul

Nun bin ich zufällig im Internet auf die Herstellung von
Düngemittel gestossen,
und habe gelesen, dass da enorme Energiemengen aus fossiler
Energie verbraucht werden,
um den Stickstoff der Luft zu binden.
Wird bei der üblichen, modernen landwirtschaftlichen
Produktion von Raps überhaupt gedüngt?:
Danke,
Edelherb!

#3

Hallo!

Ich habe es inzwischen nun recht schnell selbst herausgefunden,
etwas Glück gehabt, ich hab da so eine Modellrechnung gefunden,
das sind also etwa 8 GJ, woraus ich so grob 220 Liter Diesel errechnete.
Incl. Transport, und Ausbringung.

MfG,
Edelherb!

#4

Kompliment wegen Findungsgabe
Moin Edelherb,

ich wunder mich wie fündig Du bist. Ich finde sowas eben nicht.

Die Herstellung von Ammoniumnitrat ist extrem Energieinstensiv, die Ammoniumkomponente kommt aus der HaberBoschSynthese die AnionKomponente eben aus dieser Synthese mit anschließendem Ostwaldverfahren.

In meinem Realschulchemiebuch wurde irgendwo mal bebildert wieviel diese Haber Bosch Synthese am weltweiten Energieverbrauch ausmacht. Inzwischen finde ich (auch bei Wikipedia) nicht welchen Energieanteil diese Synthese ausmacht-

Mache ja selbst ziemlich viele Fehler aber sowas wie die Stickstoffherstellung für die Düngung unberücksichtigt zu lassen wäre mir bestimmt nicht passiert.

Diese Energiekomponente der Stickstoffgewinnung schätze ich nämlich höher ein als die mechanische Energie (Pflugarbeit bei 35% Wirkungsgrad eines Traktors), die man zum Umpfügen von 10000qm braucht.

Alternative wäre ja mit Lupinen zu düngen. Diese Leguminosen ziehen den Stickstoff sozusagen mit Solarenergie aus der Luft. So eine Düngung ist ja schon ein ziemlich alter Hut aber wo Lupinen wachsen kann nicht gleichzeitig Raps wachsen.

#5

Hallo!

Hallo! ich wunder mich wie fündig Du bist. Ich finde sowas eben
nicht.

Ich will Dir hier mal noch die Quelle mitteilen,
zur Begutachtung, ob mir ev. ein grober Fehler unterlaufen ist.
Und, ich habe nicht genau gerechnet, nur in Grössenordnungen,
weil ich ja keine genauen Ausgangsdaten habe.
Ich habe vorher herausgefunden, dass Raps und Weizen etwa gleich gedüngt werden.
Davon stammt die Info:
http://www.effizientduengen.de/download/Newsletter_2…
Zitat Anfang:
_In der Weizenproduktion entfällt ca. 50% der ein

gesetzten Energie auf Produktion, Transport und
Ausbringung von Stickstoff-Düngemitteln; die Dün

gemittelproduktion verbraucht davon am meisten En

ergie. Allerdings wird beim Weizenanbau auch wie

der viel Energie erzeugt (Abb.2): z.B. kann mit einer
N-Düngung von 170 kg N/ha ca. 8 t/ha Weizen ge-
erntet werden, ohne N nur gut die Hälfte. Umge-
rechnet in die Energie-Einheit Giga Joule (GJ)
(1 GJ= 1000 Kilojoule) bedeutet dies, dass über die
N-Düngung 55 GJ mehr Energie erzeugt wird, als
ohne N. Das ist fast 7 mal soviel wie für die Produk

tion, den Transport und die Ausbringung des Düngers
verbraucht wird._
Zitat Ende:

Ich meine, das ist doch schon mal eine Basis für eine gute Überschlags-Rechnung.

Viele Grüße,
Edelherb!

… mehr auf http://w-w-w.ms/a4cflj

#6

Deine Rechnung überfordert mich ein wenig.

Wahrscheinlich schon deshalb weil mir der Ausgangsthread den Du vor einigen Jahren geschrieben hast nicht finde und zu dem Du jetzt rechnerische Querbeziehungen aufstellst.

Den Link mit dem Weizenertrag habe ich bis aufs letzte Wort gelesen. Die Aussage daß Weizen und Raps gleich gedüngt werden sehe ich leider nicht so schnell und wenn ja bezieht sich das auf die Fläche, gleiche Düngung/Kilogrammertrag, gleiche Düngung/GJ-Ertrag ? (auf die GJ bezogen wäre ja am sinnvollsten).

Bei 7,0 Tonnen Weizen-Ertrag/ha hat man 13M/KgJx7000Kg=91GJ (in meiner SachsenAnhalt Tabelle ist Weizenertrag aber eher bei 6Tonnen (und ich denke die düngen auch gut(. Bei Raps evtl. noch mehr Flächenertragsenergie weil zwar nur eher 4Tonnen aber wenn diese 4Tonnen sich auf reines Öl beziehen, das auch etwa doppelte Energiemenge/Kg hat (Öl hat etwa 2x soviel Energie wie Kohlehydrat oder Protein…ich weiß aber nicht 100%-ig ob die 4TonnenHektaertrag sich aufs ausgepresste Öl oder auf die Ölsamen beziehen (laut irgendwo im motor-talk-forum ist das sogar das reine Öl, d.h. das Presskuchenmaterial für die Schweine kommt ist noch ein zusätzlicher Ertrag…ich hätte vorher nämlich gedacht die 4Tonnen beziehen sich auf das Ölkorn)…aber Du siehst ich bin in landw. Sachen doch nicht so firm.

Die Umrechnung der 8GJ (wo immer die auch herkommen) in 220Liter Diesel ist auch relativ korrekt (es sind bei mir eher 215Liter).

Du sagst ja das man Raps etwa gleich düngen muß um diese von mir ausrechneten 91KJ zu erhalten (ich gehe jetzt davon aus es ist die gleiche Düngung bezogen auf 1GJ Ertrag) und das wären eben die 210KgReinstickstoff (Du sagst irgendwie 170Kg das ist wohl ein Schreibfehler) aus Deinem Bild Abb2.

Mit den 55GJ und den ganzen Zahlen die Du nennst kann ich nicht sehen wie Du das querrechnest auch wenn Du die auf irgendwas im Text beziehst.

Mir scheint auch zu sein, daß Du nur das Korn einberechnest und nicht das Stroh was ja zusätzlich noch einen Wert hat (im Moment nur Heizwert für Strohverbrennungsheizung und noch relativ wertlos…irgendwann wird mans aber auch verstromen).

Naja und Rapspresskuchen ist auch wieder begehrtes Futtermittel. Ich kann mir unter den etwa 4Tonnen Raps/Hektar die so in etwa angegeben sind eigentlich auch kaum was vorstellen. Entölter Presskuchen=vielProtein hat eben marginal mehr Kalorien als reines Kohenhydrat (wenn man das Eiweißfutter als Energie sieht).

Ich beziehe mich wieder auf selbstgefundene Daten z.B. diese Tabelle (alle Ackerfrüchte):
http://www.statistik.sachsen-anhalt.de/Internet/Home…

Mich überfordert Deine Querrechnerei kann ja aber durchaus richtig sein.

#7

Hallo !

Ich hab mir das garnicht so schwer gemacht:
Umgerechnet in die Energie-Einheit Giga Joule (GJ)
(1 GJ= 1000 Kilojoule) bedeutet dies, dass über die
N-Düngung 55 GJ mehr Energie erzeugt wird, als
ohne N. Das ist fast 7 mal soviel wie für die Produk
tion, den Transport und die Ausbringung des Düngers
verbraucht wird.
Dann die 55 GJ durch 7 gelteilt, und da kommen dann die 8 GJ raus.

Grüße, Edelherb!

#8

Einheiten
Hallo,

1GJ=1.000MJ=1.000.000KJ

Gruß
Hans

#9

N-Düngung und Maschineneinsatz Raps
Servus,

Winterweizen bekommt bei hohen Erträgen und eher leichten Böden 180 - 200 kg N/ha, bei Winterraps ist oberhalb etwa 180 kg N/ha das Ende der Fahnenstange erreicht.

Üblicherweise wird zumindest in Betrieben mit hohen Erträgen nach Bedarf (Messung des verfügbaren N in 30-60-90 cm Tiefe) gedüngt. Hier ist bei einer extrem engen Fruchtfolge Raps-Weizen-Raps dem Weizen noch deutlich mehr N zuzurechnen als dem Raps, weil in Weizenbeständen nach der Ernte = zur Bestellung von Raps wesentlich mehr verfügbarer N übrig ist, der ohne den Nachbau von Raps im Vorfluter davonschwimmt.

Beim Maschineneinsatz muss man auch berücksichtigen, dass klassisches Pflügen (Schälpflug - Grubber - Pflug - Saatbettkombination) allenfalls noch vor Winterweizen üblich ist. Vor Raps genügen auf den meisten Böden zwei Grubberüberfahrten und eine mit der Saatbettkombi für die Saatbettbereitung.

Wo es der Boden zulässt, wird auch vor Winterweizen mit dem Scheibenpflug gearbeitet, der geschätzt 1/3 weniger Schlepperleistung pro Fläche erfordert.

Schöne Grüße

Dä Blumepeder

#10

Ansatz von Stroh bei Energiebilanz Ackerbau?
Servus,

Mir scheint auch zu sein, daß Du nur das Korn einberechnest
und nicht das Stroh was ja zusätzlich noch einen Wert hat (im
Moment nur Heizwert für Strohverbrennungsheizung und noch
relativ wertlos…irgendwann wird mans aber auch verstromen).

bei viehlosem Ackerbau wäre es verkehrt, dem Stroh einen Wert zuzurechnen, weil Böden, von denen das Stroh (egal ob von Raps oder Weizen) abgefahren wird, innerhalb weniger Jahre so viel Humus verlieren, dass man an Raps oder Weizen nicht mehr zu denken braucht.

Schöne Grüße

Dä Blumepeder

#11

Leguminosen
Servus,

Alternative wäre ja mit Lupinen zu düngen.

oder mit jeder anderen Leguminose oder Weißklee (der ist mit bis zu 40 kg N/ha der N-Sammler mit dem besten Vorfruchtwert, liefert aber selbst im Anbaujahr nur dann einen gewissen Wert, wenn Rindvieh gehalten wird und kein reiner Ackerbaubetrieb vorliegt); Ackerbohnen, die in diesem Zusammenhang traditionell bis ca. 1970 angebaut wurden, Erbsen und Lupinen können in einem gewissen Umfang Soja im Milchleistungsfutter substituieren. Das setzt aber wegen der geringeren Energiedichte kurze Transportwege voraus, funktioniert also in reinen Ackerbaugebieten nicht so gut.

Schöne Grüße

Dä Blumepeder