Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe als Energieträger gewinnt international, in der EU und in Deutschland stetig an Bedeutung. Der Ausbau erneuerbarer Energien erfordert den verstärkten Einsatz pflanzlicher Biomasse, wodurch der Bedarf an Energiepflanzen deutlich gestiegen ist. Neben Mais, Getreide und Ackerfutter hat sich die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) zu einer vielversprechenden Alternative entwickelt.
Der Anbau dieser ausdauernden Pflanze bietet mehrere agronomische und ökologische Vorteile. Sie schützt durch ihre ganzjährige Bodenbedeckung vor Erosion, kann in Hanglagen zur Stabilisierung eingesetzt werden und erfordert im Vergleich zu Mais deutlich weniger Stickstoff. Nach anfänglichen Rückschlägen im Zuge der EEG-Novellen nahm die Anbaufläche seit 2015 kontinuierlich zu. Entscheidenden Anteil daran hatte ein Vertragsanbaumodell, bei dem die Etablierung unter Silomais erfolgt und Landwirte geringere Risiken tragen.
2017 standen bereits rund 2.000 Hektar Silphie im Feld, Tendenz weiter steigend – unterstützt durch ihre Anerkennung als ökologische Vorrangfläche im Rahmen des Greenings.
Ökologisch überzeugt die Silphie zudem durch ihre lange Blütezeit von Juli bis September, die eine wichtige Nahrungsquelle für Wild- und Honigbienen bietet. Ihre robuste, ertragssichere und pflegeleichte Natur macht sie zu einer attraktiven Option im Fruchtfolgesystem und zu einer Kultur mit ökologischem Mehrwert für Landwirtschaft und Landschaftsbild.
Durchwachsene Silphie Steckbrief
Erscheinungsbild und Wuchs
Die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) entwickelt sich im ersten Jahr sehr langsam und bildet zunächst nur eine kleine Blattrosette. Erst ab dem zweiten Standjahr zeigt sie ihr volles Wachstumspotenzial: Die Pflanze erreicht dann Höhen von bis zu 3,5 Metern und trägt auffällige gelbe Blüten. Der vierkantige Stängel und die großen, gegenständig angeordneten Blätter sind charakteristisch. Bemerkenswert ist, dass die Blätter am Stängel zusammenwachsen und so kleine Becher formen, in denen sich Tauwasser sammelt – daher der Name „Becherpflanze“. Sie ist eine mehrjährige Kulturpflanze mit einer Nutzungsdauer von bis zu 15 Jahren.
Herkunft und Entwicklung als Kulturpflanze
Ursprünglich stammt die Durchwachsene Silphie aus den gemäßigten Regionen Nordamerikas. Über Russland gelangte sie in die ehemalige DDR, wo erste Versuche im Futterpflanzenanbau stattfanden. Eine breite Nutzung als Viehfutter konnte sich jedoch nicht durchsetzen. Erst seit rund einem Jahrzehnt steht die Pflanze erneut im Fokus der Forschung, diesmal vor allem als Energiepflanze zur Biomethanerzeugung für Biogasanlagen. Ihre ökologischen Vorteile gegenüber dem Maisanbau – etwa eine dauerhafte Bodenbedeckung, bessere Biodiversität und geringere Erosionsgefahr – haben ihr zunehmende Aufmerksamkeit verschafft.
Anbau und Pflege
Anfangs erfolgte die Etablierung von Silphiebeständen ausschließlich über Pflanzungen, was hohe Kosten verursachte. Fortschritte in der Züchtung führten jedoch dazu, dass inzwischen keimfähiges Saatgut verfügbar ist, sodass die Aussaat mit herkömmlicher Sätechnik möglich ist. Die Aussaat erfolgt im Frühjahr, sobald der Boden ausreichend erwärmt ist.
Im ersten Jahr beschränkt sich das Pflanzenwachstum auf eine flache Blattrosette, wodurch eine intensive Unkrautbekämpfung notwendig ist. Um den fehlenden Ertrag zu kompensieren, hat sich das Verfahren der „Untersaat unter Mais“ etabliert: Hierbei dient Mais als Deckfrucht, bis die Silphie im zweiten Jahr die Fläche vollständig übernimmt.
Ab dem zweiten Vegetationsjahr erreicht die Pflanze ihre volle Wuchshöhe und liefert kontinuierlich hohe Biomasseerträge. Die Ernte erfolgt Ende August bis Anfang September bei einem Trockenmassegehalt von 24–28 %. Geerntet wird meist mit Maishäckslern, anschließend wird die Masse siliert. In Versuchen wie auch in der landwirtschaftlichen Praxis wurden stabile Erträge von 13 bis 20 Tonnen Trockenmasse pro Hektar erzielt.
Silphie oder Mais – wie nachhaltig ist der Wechsel wirklich?
Die Durchwachsene Silphie gilt als Hoffnungsträgerin für eine nachhaltigere Energiepflanzenproduktion. Eine aktuelle Vergleichsstudie der Universität Bayreuth bestätigt ihre ökologischen Vorteile gegenüber Energiemais – doch in der Praxis bleiben Hindernisse.
Die Untersuchung zeigt, dass die Silphie deutlich geringere Nitratauswaschungen ins Grundwasser verursacht und durch ihre Dauerbegrünung einen umfassenden Erosions- und Bodenschutz bietet. Auch das Bodenleben profitiert durch den Wegfall intensiver Bodenbearbeitung – Regenwürmer und Mikroorganismen finden stabile Lebensbedingungen. Zudem entfallen jährliche Aussaat und Pflanzenschutzmaßnahmen, was Treibstoff, Zeit und Betriebsmittel spart.
Das Technologie- und Förderzentrum (TFZ) in Bayern forscht seit Jahren zu alternativen Energiepflanze. Der Bayreuther Versuch habe zwar wissenschaftlich hochwertige Daten zur Wasser- und Nährstoffdynamik geliefert, sei aber aufgrund seiner Kleinstparzellen kaum auf landwirtschaftliche Erträge übertragbar. So wurde beim Mais lediglich die Sprossmasse, nicht aber die Kolbenmasse berücksichtigt – ein erheblicher Nachteil, da diese rund die Hälfte der Trockenmasse ausmacht.
Langjährige TFZ-Daten bestätigen: Die Silphie erzielt im Durchschnitt etwa 20 % weniger Trockenmasse und rund 75 % der Methanausbeute pro Tonne gegenüber Mais. Insgesamt liegt der Methanhektarertrag somit rund 40–50 % niedriger. Für Biogasanlagen bedeutet das: Wer vollständig auf Silphie umstellt, benötigt deutlich mehr Fläche, um denselben Energieertrag zu erzielen.
Trotzdem spricht einiges für die langlebige Kultur. Sie eignet sich besonders für erosionsgefährdete Lagen, Hangflächen oder schlecht zugängliche Parzellen, auf denen Maisanbau oft schwierig ist. Ihre Wurzeln reichen tief, was in Jahren mit Frühjahrstrockenheit Vorteile bringt – bei Frühsommertrockenheit hingegen kann sie an Leistungsgrenzen stoßen. Als C3-Pflanze nutzt sie Wasser weniger effizient als Mais, der mit seinem C4-Stoffwechsel grundsätzlich eine höhere Photosyntheseleistung besitzt.
Ein zusätzlicher Pluspunkt liegt in der Erntepraxis: Silphie lässt sich mit Silomais kombinieren und Mitte September gemeinsam häckseln, ohne dass ein direkter Erntemaschinenwechsel nötig ist. Das spart Kosten und Logistikaufwand.
Weshalb wird die Kultur trotz dieser Vorteile bisher selten angebaut? Die TFZ verweist auf die politische Unsicherheit in der Biogasbranche. Anlagenbetreiber sorgen sich um Laufzeiten und Zukunftsperspektiven, was Investitionen in eine Dauerkultur, die erst nach rund zehn Jahren ihre Anlagekosten deckt, hemmt. Förderprogramme wie der bayerische „Blütenbauer“ mit Zuschüssen bis 5.000 € je Betrieb konnten die Skepsis bislang kaum abbauen.
Aus Sicht des TFZ wird die Zukunft der Biogaserzeugung aber ohnehin in der Anbauvielfalt liegen: Neben Silphie kommen auch Maisstroh, Wildpflanzenmischungen und andere Substrate infrage. Eine Kombination aus einzelnen, regional angepassten Kulturen könnte sowohl ökologische als auch ökonomische Ziele erfüllen. Die Silphie ist damit keine alleinige Maisersatzpflanze, sondern ein Baustein eines vielfältigeren, standortgerechten Energiepflanzenanbaus.
Silphie-Umbruch als Chance für Mais: Stickstoffnutzen, Durchwuchsbekämpfung und Kostenbilanz
Der Umbruch von Dauerkulturen wie Durchwachsener Silphie oder Feldgras ermöglicht ihre Wiedereingliederung in die betriebliche Fruchtfolge – mit beachtlichen Vorteilen für Mais als Nachfrucht. Beim Pflügen solcher Flächen wird eine hohe Menge Stickstoff freigesetzt, die Mais optimal verwerten kann. Gleichzeitig unterdrückt der Mais spät auflaufenden Silphie-Durchwuchs effektiv.
Das Julius Kühn-Institut führte dazu Versuche auf Parzellen durch, die acht Jahre lang mit Silphie oder Feldgras bestanden und anschließend in Selbstfolge mit Mais bestellt wurden. Die Wurzelstöcke der Silphie und die Grasnarbe wurden zweifach mit einer Ackerfräse zerkleinert, um die Maissaat vorzubereiten. Nach der letzten Bodenbearbeitung im Frühjahr folgte eine Pflügung und die Saatbettbereitung mit der Kreiselegge. 180 Kilogramm Stickstoff pro Hektar wurden als Kalkammonsalpeter gedüngt, und die Fläche erhielt zwei Beregnungen. Der beobachtete Durchwuchs mit etwa acht Silphien pro Quadratmeter stammte überwiegend aus Knospen an den Wurzelresten.
Zur Bekämpfung des Silphie-Durchwuchses kam eine Tankmischung aus Effigo, Elumis und Gardo Gold zum Einsatz. Der enthaltene Wirkstoff Clopyralid zeigte sich besonders wirksam gegen Korbblütler wie die Silphie. Im Juni wurde erneut mit Lontrel 720 SG nachbehandelt, um verbleibenden Aufwuchs zu kontrollieren. Rund zehn Prozent Nachzügler entwickelten sich aufgrund der Beschattung durch den Mais nur schwach und wurden nach der Ernte untergepflügt. In der nachfolgenden Winterweizenkultur ließ sich der Restdurchwuchs durch eine Behandlung mit Herold SC weiter minimieren, sodass im Frühjahr nur noch vereinzelt Silphiepflanzen vorhanden waren.
Im Hinblick auf die Stickstoffnachlieferung zeigte sich eine deutliche Mineralisierung: Nach dem Umbruch wurden beim Feldgras rund 238 Kilogramm Stickstoff pro Hektar freigesetzt, bei der Silphie 222 Kilogramm. Diese Mengen lagen auf einem ähnlichen Niveau und stammten teils aus Wurzelresten und Stoppeln, überwiegend jedoch aus der im Boden gespeicherten organischen Substanz.
Die Umbruchkosten beliefen sich auf etwa 182 Euro pro Hektar, einschließlich zweimaliger Fräsung, Herbizideinsatz und zusätzlicher Spritzfahrt. Diese Zusatzkosten wurden jedoch durch den wirtschaftlichen Vorfruchtwert der Silphie mehr als ausgeglichen: Der Mais erzielte im Vergleich zur Selbstfolge einen Mehrertrag von rund 11 Tonnen Frischmasse pro Hektar. Bei einem Richtwertdeckungsbeitrag von 32 Euro je Tonne entsprach dies einem Mehrerlös von etwa 352 Euro pro Hektar. Damit übertraf der Ertragseffekt die Umbruchkosten deutlich – der Silphie-Umbruch erwies sich somit als profitable Maßnahme zur Integration von Dauerkulturen in die Fruchtfolge mit Mais.
