TFZ-Berichte

Agri-Photovoltaik (Agri-PV) beschreibt die gleichzeitige Nutzung einer Fläche für die Erzeugung von landwirtschaftlichen Produkten und elektrischem Strom durch Photovoltaik. Eine Flächenkonkurrenz kann durch diese Doppelnutzung entschärft und die Flächeneffizienz erhöht werden. Im Projekt „Konzeption von Agri-Photovoltaikanlagen“ wurden die Planungs- und Genehmigungsprozesse von zwei entstehenden Agri-PV-Anlagen durch das TFZ wissenschaftlich begleitet. Aus den Ergebnissen wurden ein Leitfaden und ein Erklärvideo erstellt, die als Einstieg in das komplexe Thema der Planung und Genehmigung von Agri-PV-Anlagen dienen. Außerdem wurde eine Akzeptanzumfrage in der Bevölkerung durchgeführt und der Status quo der Biodiversität auf den Versuchsflächen untersucht. Darüber hinaus sollen während des Anlagenbetriebs mikroklimatische Untersuchungen angestellt werden, die im Projekt vorbereitet wurden. (132 Seiten)
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Erscheinungsdatum: März 2024

Preis: 6,50 €

Die Publikation als PDF 8,8 MB (kostenlos)

Im Gemüsebau wird das Wachstum von Unkraut bzw. Beikraut mittels Herbiziden der Mulchfolien reguliert, um die Ernte zu sichern. Herbizide verlieren allerdings immer wieder die Zulassung für den Gemüsebau. Darüber hinaus stehen Mulchfolien aus Kunststoff stark in der Kritik. Das TFZ hat ein spritzbares Mulchmaterial aus Nachwachsenden Rohstoffen entwickelt und an repräsentativ ausgewählten Kulturarten im Gemüsebau getestet. Dabei wurden die beikrautunterdrückende Wirkung untersucht, die Erntemengen erfasst und Umweltaspekte wie die Bodenaktivität der Mikroorganismen, der Einfluss auf den Wasserhaushalt und verbleibende Rückstände des Materials analysiert. Während die unkrautreduzierende Wirkung in den meisten Versuchen sehr gut war, unterschieden sich die geernteten Mengen und Qualitäten bei den verschiedenen Kulturen teilweise sehr deutlich gegenüber herkömmlichen Varianten. Dies zeigt den Bedarf für weitere Forschung. (180 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Februar 2024

Preis: 8,00 €

Die Publikation als PDF 17,7 MB (kostenlos)

Im Wein- und Obstbau wird für das Beikrautmanagement oftmals noch auf Totalherbizide wie Glyphosat zurückgegriffen. Dies geschieht allerdings auf Kosten der Biodiversität. Als alternatives, umweltschonendes Verfahren wurde am TFZ ein spritzbares Mulchmaterial entwickelt. Dieses wird im Unterstockbereich der Kulturen eingesetzt und hemmt erfolgreich den Aufwuchs von Beikräutern. Das Zwei-Komponenten-Gemisch wird zu Beginn der Vegetationsperiode flüssig aufgebracht und bildet nach dem Aushärten eine physikalische Barriere. Nach der Vegetationsperiode baut sich das Material wieder rückstandslos ab, sodass keine fremden Substanzen im Boden angereichert werden. Zudem hat das Material einen positiven Einfluss auf den Wasserhaushalt im Boden. Dies bringt besonders in trockenen Gebieten einen erheblichen Mehrgewinn. (190 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Oktober 2023

Preis: 10,50 €

Die Publikation als PDF 23,0 MB (kostenlos)

Biomassekessel haben unter Laborbedingungen eine hohe Effizienz und stoßen nur geringe Emissionen aus. Dabei werden jedoch dynamische Zustände wie die Zündphase, Lastwechsel, aber auch Ruhephasen und erneute Zündung, nicht berücksichtigt. Damit das Verhalten eines Biomassekessels unter realen Bedingungen beschrieben werden kann, wurde die Lastzyklus-Methode entwickelt. Diese Methode wurde an zehn unterschiedlichen Biomassekesseln angewendet. Als Ergebnis zeigten sich im realen Betrieb meist höhere Emissionen und geringere Effizienzen. Die Erkenntnisse aus der Verwendung der Lastzyklus-Methode können dazu dienen, Biomassekessel weiter zu optimieren. (160 Seiten)
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Erscheinungsdatum: September 2023

Preis: 8,00 €

Die Publikation als PDF 19,9 MB (kostenlos)

Regenerative Antriebe in modernen Land- und Forstmaschinen tragen zu einer deutlichen Reduzierung der Treibhausgas-Emissionen bei. Das macht die Nahrungsmittelproduktion in Stück weit unabhängiger von fossilen Rohstoffen. Begleitende Untersuchungen des TFZ an 30 Maschinen auf den staatlichen Versuchsbetrieben in Bayern ergaben, dass sowohl Pflanzenölkraftstoff, Biodiesel, HVO als auch Strom praxistaugliche Alternativen zu fossilem Dieselkraftstoff darstellen. Darüber hinaus bewegen sich die Abgasemissionen – auch nach längerer Laufzeit – am Prüfstand und im realen Betrieb auf einem geringen Niveau. (128 Seiten)
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Erscheinungsdatum: September 2023

Preis: 7,50 €

Die Publikation als PDF 23,2 MB (kostenlos)

Hanf gilt als wiederentdeckte Kulturpflanze, deren Anbaufläche aufgrund steigender Beliebtheit zunimmt. Im Forschungsprojekt wurden an den Projektstandorten Straubing (BY) und Ostinghausen (NRW) in Feldversuchen fehlendes Spezialwissen und Erfahrungen zu Produktionstechnik und Stickstoffdüngung aufgearbeitet. Daraus wurden Anbauempfehlungen für die landwirtschaftliche Praxis abgeleitet. Der Stickstoffbedarf ist in allen Nutzungsrichtungen gleich. Erfolgreich etablieren lässt sich Nutzhanf, wenn ein optimaler Saatzeitpunkt gewählt und in weniger dichten Beständen eine mechanische Unkrautregulierung durchgeführt wird. (224 Seiten)
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Erscheinungsdatum: August 2023

Preis: 12,50 €

Die Publikation als PDF 18,9 MB (kostenlos)

Synthetischer, paraffinischer Diesel aus Rest- und Abfallstoffen, wie Altspeisefette oder -öle, gilt als nachhaltig und ist zum Einsatz in vielen neuen Traktoren zugelassen. Bisher ist aber nicht bekannt, ob sich solche Kraftstoffe auch für ältere Maschinen eignen. Deshalb hat das TFZ in einem Projekt untersucht, ob das zu den paraffinischen Dieselkraftstoffen zählende HVO – hydriertes Pflanzenöl – für die landwirtschaftlichen Fahrzeuge der Staatsverwaltung in Frage kommt. So könnten diese kurzfristig palmölfreies HVO anstatt Diesel tanken und damit ihre Vorbildfunktion in Sachen Klimaschutz unterstreichen. Ziel ist, entsprechend dem 10-Punkte-Plan der bayerischen Klimaschutzoffensive alle staatlichen Einrichtungen bis zum Jahr 2030 klimaneutral zu bewirtschaften. (92 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Juni 2023

Die Publikation als PDF 15,9 MB (kostenlos)

Mit dem „Effiter 20.30“ der Firma Alvatec, einem Schneckenhacker mit einer sogenannten Duplex-Schnecke, lassen sich neuartige Brennstoffe produzieren, die „Effits“. Diese Brennstoffe unterscheiden sich durch ihre vorgebrochene und sehr grobe Struktur deutlich von konventionellen Holzhackschnitzeln und haben oft Vorteile bei der Lagerung und der Trocknung. Interessant ist der neuartige Hacker dadurch vor allem für Land- und Forstwirte, die ihren Brennstoff selbst herstellen. Am TFZ wurde die gesamte Prozesskette, vom Hacken über die Trocknung und Lagerung bis hin zur Verbrennung in kleinen Holzzentralheizungen und auch die Vergasung in dezentralen Holzgas-BHKWs untersucht. (158 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Mai 2023

Preis: 9,50 €

Die Publikation als PDF 18,5 MB (kostenlos)

Trockengelegte Moore zu renaturieren ist ein Gewinn für den Klimaschutz. Viele dieser ehemaligen Moorflächen sind landwirtschaftliche Nutzflächen und sollen auch nach der Wiedervernässung weiter genutzt werden. Im Verbundprojekt „MOORuse“ wurden der Anbau und die Nutzung von Paludikulturen (Rohrkolben, Schilf, Rohrglanzgras und Seggen) untersucht, darunter auch die Verbrennung in kleinen Biomassekesseln zur Wärmeerzeugung. Die Praxisversuche des TFZ mit Pellets aus Paludikulturen zeigen, dass eine solche Nutzung anspruchsvoll ist. (128 Seiten)
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Erscheinungsdatum: April 2023

Preis: 8 €

Die Publikation als PDF 13,3 MB (kostenlos)

Im Projekt wurde der Stickstoffbedarf in den Nutzungsrichtungen Körner-, Cannabidiol (CBD)- und Faserhanf ermittelt. Zudem untersuchten die Forscher das Anbauverfahren mit Aussaatstärke, Reihenabstand und mechanischer Unkrautregulierung. Im CBD-Hanf prüften die Wissenschaftler zusätzlich drei verschiedene Erntetermine. Darüber wurden der Anbau von Körnerhanf in Zweitfruchtstellung und der Winterhanfanbau für die Fasernutzung untersucht.  (25 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Februar 2023

Die Publikation als PDF 1,7 MB (kostenlos)

Holzhackschnitzel und auch Pellets können bei der Holzernte, der Brennstoffproduktion, der Lagerung oder dem Transport mit Bodenmaterial verschmutzt werden. Das TFZ untersuchte, inwieweit dies einen Einfluss auf die Verbrennung in häuslichen Holzkesseln hat. Die Ergebnisse sind für Brennstoffproduzenten, aber auch für Kesselbetreiber interessant. (194 Seiten)
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Erscheinungsdatum: November 2022

Preis: 12 €

Die Publikation als PDF 16,2 MB (kostenlos)

Dauerkulturen wie bspw. Durchwachsene Silphie (D. Silphie) können etablierte Kulturen wie den Mais als Biogassubstrat gewinnbringend ergänzen. Aber auch mehrjährige Energiepflanzen müssen nach der Nutzungsdauer umgebrochen werden. Hier hilft es dem Landwirt, wenn bereits funktionierende Konzepte vorliegen. Im Zeitraum von 2019 bis 2021 wurden vom TFZ in Ostbayern Feldversuche durchgeführt. Dabei untersuchte man die organische Düngung mit Gärresten von D. Silphie und entwickelte Strategien für den Umbruch von D. Silphie und Sida. (32 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Juni 2022

Die Publikation als PDF 4,7 MB (kostenlos)

Dauerkulturen wie bspw. Durchwachsene Silphie (D. Silphie) können etablierte Kulturen wie den Mais als Biogassubstrat gewinnbringend ergänzen. Aber auch mehrjährige Energiepflanzen müssen nach der Nutzungsdauer umgebrochen werden. Hier hilft es dem Landwirt, wenn bereits funktionierende Konzepte vorliegen. Im Zeitraum von 2019 bis 2021 wurden vom TFZ in Ostbayern Feldversuche durchgeführt. Dabei untersuchte man die organische Düngung mit Gärresten von D. Silphie und entwickelte Strategien für den Umbruch von D. Silphie und Sida.

Der Bericht ist derzeit nur digital abrufbar. Sobald die Berichte gedruckt im Haus sind, werden bis dahin eingegangene Bestellungen abgearbeitet. (316 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Juni 2022

Preis: 20 €

Die Publikation als PDF 26,0 MB (kostenlos)

Normen für Holzpellets sollen neben gleichbleibender Qualität des Brennstoffs auch sicherstellen, dass bei der Verbrennung geringe Emissionen entstehen. Untersuchungen am TFZ zeigen jedoch: Je nach Pelletcharge schwankt der Schadstoffausstoß aus Pelletöfen stark. Dazu wurden bisher unbekannte Einflüsse auf das Emissionsverhalten analysiert. Die Ergebnisse aus dem Projekt „Neuartige und erweiterte Holzpellet-Charakterisierung und Abbrandmodellierung“ – oder kurz „Future Pellet Spec“ – sind für Hersteller von Pellets und Öfen relevant. Im Teil 1 des Vorhabens widmeten sich die Forschenden Grundlagenuntersuchungen und erarbeiteten neben Empfehlungen zur Pelletherstellung auch Ansatzpunkte für eine verbesserte Pelletofentechnologie. (406 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Februar 2022

Preis: 21,00 €

Die Publikation als PDF 21,0 MB (kostenlos)

Biomasseaschen entstehen als Koppelprodukt bei der Verbrennung Nachwachsender Rohstoffe. Ein möglicher Einsatzzweck von Rost- und Kesselaschen größerer Heiz(kraft)werke ist die Verwendung als Dünger oder Bodenverbesserer in Land- und Forstwirtschaft. Die Herausforderungen dabei sind komplexe rechtliche Rahmenbedingungen, eine aufwändigere Aschelogistik und die Einhaltung bestimmter Aschequalitäten. Die Rostaschen enthalten relevante Gehalte der Makronährstoffe Kalium, Calcium und Phosphor sowie zahlreiche Mikronährstoffe. Wegen möglichen Überschreitungen von Schwermetallgrenzwerten ist eine Qualitätssicherung und evtl. eine eventuelle Aufbereitung der Aschen unbedingt notwendig. (128 Seiten)
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Erscheinungsdatum: September 2021

Preis: 11,50 €

Die Publikation als PDF 10,4 MB (kostenlos)

Agri-Photovoltaik (Agri-PV) bietet die Möglichkeit, auf einer Fläche Landwirtschaft und Stromerzeugung zu kombinieren. Dieses Prinzip wurde bereits in den 1980er Jahren erstmals beschrieben, aber erst seit ungefähr 2013 in einigen Ländern angewandt. Da in Deutschland der Flächenverbrauch im europäischen Vergleich sehr hoch ist, stellt diese Art der Stromerzeugung grundlegend ein attraktives Modell dar. Bislang gibt es in Deutschland aber kaum verwirklichte Projekte. Eine wissenschaftliche Begleitung und Untersuchung des Einflusses der Anlagen auf die landwirtschaftlichen Erträge wurde bisher nur in einem Projekt durchgeführt. Dennoch wird die Agri-PV häufig mit diversen Vorteilen in Verbindung gebracht.
Dieser Bericht soll die genannten Vorteile anhand bereits bestehender Anlagen sowie verfügbarer Literatur und mithilfe von Expertengesprächen überprüfen und – soweit auf dieser Basis möglich – mit konkreten Zahlen hinterlegen und so einen Überblick über den aktuellen Stand des Wissens zum Thema Agri-PV vermitteln. Für weiterhin bestehende offene Fragen sollen Handlungsanweisungen und zielführende Versuchskonzepte entwickelt werden, um für bayerische Standortbedingungen, diverse Modulsysteme, den gültigen Rechtsrahmen sowie typische Nahrungs- und Rohstoffpflanzen in einem späteren Projekt eine entsprechende Datenbasis zu erarbeiten. Dabei wird in allen Fällen der Unterschied zu einer klassischen Photovoltaik-Freiflächenanlage (PV-FFA) betrachtet, um Vor- und auch Nachteile der verfügbaren Agri-PV-Systeme, z. B. hinsichtlich der Investitionskosten und Flächenerlöse, möglichst präzise beziffern zu können. (88 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Mai 2021

Preis: 7,00 €

Die Publikation als PDF 3,5 MB (kostenlos)

Mehrjährige Kulturen haben das Potenzial, Ökosystemleistungen der Agrarlandschaft zu fördern und zu der in diesem Raum typischen biologischen Vielfalt beizutragen. Im Bereich der energetischen Nutzung werden Dauerkulturen beispielsweise als alternative Biogassubstrate oder zur thermischen Verwertung eingesetzt. In einem sechsjährigen Forschungsprojekt des TFZ und der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) wurden die mehrjährigen Energiepflanzen Durchwachsene Silphie, Riesenweizengras, Sida, Switchgras und Miscanthus hinsichtlich ihres standortbezogenen Ertragspotenzials in Bayern geprüft.  (312 Seiten)
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Erscheinungsdatum: April 2021

Preis: 18,50 €

Die Publikation als PDF 31,3 MB (kostenlos)

Motorkomponenten und Motorsteuergeräteeinstellungen spielen entscheidende Rollen für die effiziente Verbrennung von Rapsölkraftstoff. Das Forschungsprojekt Evolum hatte deshalb zum Ziel, Grundlagen für die Motorsteuerung moderner pflanzenöltauglicher Offroad-Motoren zu erarbeiten. Dazu wurden physikalische Prozessabläufe bei der Einspritzung sowie zum Zünd- und Brennverhalten untersucht und auf einen Dieselmotor übertragen. Es zeigte sich beispielsweise, dass sich Temperaturänderungen bei Rapsölkraftstoff stärker auf das Einspritzverhalten auswirken als bei Dieselkraftstoff. Die Ergebnisse tragen dazu bei, dass moderne Motoren mit Abgasnachbehandlung zielgerichtet auf einen effizienten und schadstoffarmen Betrieb angepasst werden können. (188 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Dezember 2020

Preis: 11 €

Die Publikation als PDF 9,6 MB (kostenlos)

Die Energiegewinnung aus Nachwachsenden Rohstoffen hat stark zugenommen, vor allem Silomais spielt dabei im Biogassektor eine große Rolle. Aufgrund der Forderung nach umweltschonenden Anbaumethoden sollen jedoch weitere Kulturen hinsichtlich ihrer Anbaueignung geprüft werden. Besonders der Energiepflanzenanbau und der Mais als Rohstoff für die Biogasproduktion werden in der Öffentlichkeit oft kritisch diskutiert. Enge Fruchtfolgen, ein intensiver Einsatz von Pflanzenschutz- und Düngemitteln sowie die Struktur- und Artenarmut der Agrarlandschaft sind einige der Kritikpunkte. Während im Biogasbereich sowohl durch die öffentliche Debatte wie auch durch die Einführung des Maisdeckels alternative Substrate ohnehin dringend gesucht werden, ist die thermi-sche Verwertung nicht holziger Rohstoffe derzeit noch ein Nischengeschäft ohne größe-re Flächenbedeutung. Zunehmende Verwertungsmöglichkeiten energetischer und stoffli-cher Art können jedoch auch hier in Zukunft einen steigenden Bedarf erzeugen. Eine nachhaltige landwirtschaftliche Produktion wird in Zukunft nicht um die vorausschauende Berücksichtigung von Aspekten des Schutzes von Boden, Wasser, Luft und Biodiversität herumkommen. Über diese Aspekte in Zusammenhang mit den produktiven Leistungen Kenntnisse zu gewinnen und mögliche Synergien zu fördern, ist eine wichtige Aufgabe aktueller, angewandter, agrarökologischer Forschung. Aufgrund der Gunststellung der Landwirtschaft unter mitteleuropäischen Standortbedingungen ist hierbei insbesondere der Bereich der hochproduktiven, aber deutlich umweltverträglicheren Landnutzungsop-tionen zu prüfen. (43 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Oktober 2020

Die Publikation als PDF 1,5 MB (kostenlos)

Die verlustfreie und qualitätserhaltende Lagerung von Holzhackschnitzel ist ein wesentlicher Bestandteil der Bereitstellungskette. In Zusammenarbeit mit der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) hat das TFZ neue Erkenntnisse aus zahlreichen Teilstudien eines dreijährigen Forschungsprojektes gewonnen. Die Arbeiten umfassten u. a. offene Fragen zur Lagerung des Hackholzes im Holzpolter mit und ohne Abdeckung oder zum Einfluss einer vorangeschalteten mechanischen Siebung auf die Lagerung der Brennstoffe. Alternative Konservierungsmethoden für Holzhackschnitzel wie die anaerobe Lagerung oder die Mischung der Brennstoffe mit Kalk wurden ebenso untersucht wie die automatische Homogenisierung der Brennstoffe entlang der Lieferkette. Weitere Teile des Berichts umfassen Versuche zur Identifikation des maximalen Wassergehalts für eine volle Lagerstabilität, zur Nutzung einer Vließabdeckung als Alternative zur Hallenlagerung für technisch getrocknete Holzhackschnitzel oder zur Analyse der technischen Trocknung in einem selbstkonstruierten Satztrockner. Zudem beinhaltet der Bericht Studien zu den Fließ- und Verbrennungseigenschaften gelagerter Holzhackschnitzel sowie zu Sickerwasserausträgen bei der Freilandlagerung.
 (324 Seiten)
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Erscheinungsdatum: August 2020

Preis: 20,50 €

Die Publikation als PDF 22,0 MB (kostenlos)