Biomassepotential - Ertragssteigerungen      

Das Biomassepotential wächst durch die Züchtung von Pflanzen.

Beschreibt man die Ertragszuwächse der Getreidearten näherungsweise mit einer linearen Gleichung, so ergibt sich eine Verdoppelung des Ertrags vom Stand des Jahres 1966 innerhalb von 27 Jahren. Für jede weitere Verdoppelung der Erträge verdoppelt sich auch die Verdoppelungszeit.

Auch bei Biomasseerzeugung zur Energiegewinnung lässt sich der Ertrag durch Züchtung steigern und durch die Erfahrungswerte aus der Züchtung von Nahrungsmitteln lassen sich Aussagen über die Ertragsentwicklung abschätzen. Da Züchtung und Anbaumethoden von Energiepflanzen sich in einem Anfangsstadium befinden, kann man als Basis etwa das Jahr 1956 (11 Jahre nach dem Krieg) nehmen, die Verdoppelungszeit der Erträge für Energiepflanzen beträgt dann 17 Jahre. Als Basisjahr für die Züchtung von Energiepflanzen wird 2005 verwendet, mit einem durchschnittlichen Ertrag von 20 t/ha.

Dies ist ein konservativer Wert.

Ausgegangen von den Ertragsteigerung bei Nahrungsmittel ab dem oben genannten Zeitpunkt  lässt sich die Ertragssteigerung für Energiepflanzen nährungsweise mit einer Regressionsgerade beschreiben: e(t)= 20/17*t - 39760/17

 

Ertragssteigerung


Der Zuwachsfaktor „Z“ für Nahrungsmittel und Energiepflanzen lässt sich im Vergleich zum Basisjahr mit der folgenden Formel beschreiben (europäischer Trend):

Z = (tv - t0)/ td + 1

Legende:
tv = das Jahr, für das die Vorhersage erstellt werden soll
t0 = Basisjahr für die ermittelte Verdoppelungszeit
td = Verdopplungszeit ab definiertem Basisjahr (Konstante!)
Für Nahrungsmittel ist td= 27 und t0 = 1966
Für Energiepflanzen ist td = 17 und t0 = 2005; (20t/ha)

D.h.: 
Zuwachsfaktor = (Jahr in dem Z gilt – Basisjahr) / Verdopplungszeit + 1 da man ja schon anfangs 100% Ertrag hatte.

Beispiele:
Es wird somit der Zeitraum (die Differenz) errechnet und anschließend durch die Verdoppelungszeit geteilt. Somit erhält man den zusätzlichen Ertrag (Nach 34 Jahren, 34/17 = 2 also 200% mehr Ertrag). Da man aber den Zuwachsfaktor errechnen will, addiert man 1 = 100% Ertrag, den man bereits hatte. Somit hat man 3 = 300% und kann den neuen Ertrag berechnen z.B.: 20t/ha*3 = 60t/ha. Der zusätzliche Ertrag wäre dann die Differenz: 
60-20 = 40 und entspricht 200% mehr Ertrag.

Für 2020:
Z = (2020 – 2005) / 17 + 1 = 1,88
→ Der Zuwachsfaktor für das Jahr 2020 ist 1,88. D. h. man hat dann einen Ertrag von 20 t/ha*1,88 = 37,65 t/ha .

Für 2030:
Z = (2030 – 2005) / 17 + 1 = 2,47

 

Für ein von H2Works erstelltes, mögliches Szenario für 2030 unter Zahlen und Daten - Energieversorgung Deutschlands mit Wasserstoff wird nur einen Zuwachsfaktor von 2 unterstellt, d. h. 40 t/ha Ertrag. Das wird teilweise schon heute erreicht und kann somit für 2030 recht sicher als Durchschnittsertrag unterstellt werden.