Mais (Zea mays)

Der Mais zählt zu den echten Getreiden und wurde bereits vor 6.000 Jahren in Mexiko angebaut. Ursprünglich diente er in Deutschland als Futterpflanze, Mitte des 19. Jahrhunderts kam mit dem Zuckermais die Gemüsenutzung hinzu. Zuckermais reift schneller als Futtermais und entwickelt in seinen Kolben süße, zuckerreiche Körner, wohingegen der Futtermais stärkereiche Körner ausbildet.

Der mit Abstand größte Anteil des Maisanbaus dient der Futtermittelgewinnung. Weltweit stellt Mais mit einer Erntemenge von 817,9 Mio. t im Jahr 2009 (FAO) das am häufigsten erzeugte Getreide dar. Dabei sind die Vereinigten Staaten, China und Brasilien mit einem Anteil von ca. zwei Dritteln die größten Erzeuger.

Mais ist eine einjährige, einhäusige Pflanze, die bis zu 3 m Wuchshöhe erreichen kann. Die männlichen Blüten (Rispen) befinden sich an der Pflanzenspitze, die weiblichen sitzen in den Blattachseln und bilden an ihren Kolben lange Fasern (Griffel) aus, mit denen sie die durch Wind verbreiteten Pollen einsammeln.

Mais ist wie auch die Hirse (und das Chinaschilf) eine sogenannte C4-Pflanze, die geringe CO2-Konzentrationen effektiv nutzen kann. Bei hohen Temperaturen und hoher Lichteinstrahlung, also dann, wenn andere Pflanzen sich vor Wasserverlusten schützen und deshalb auch wenig CO2 aufnehmen können, kann Mais viel Biomasse ausbilden. Aufgrund seines Wärmebedarfs ist Mais ein Sommergetreide, das zwischen Mitte April und Anfang Mai ausgesät wird und zur Keimung Temperaturen ab + 7 °C benötigt.

Seine Wuchsleistung macht Mais als silierte Ganzpflanze derzeit zur bevorzugten Energiepflanze für die Biogaserzeugung. Gründe hierfür sind neben dem von kaum einer anderen Pflanze erreichten Energieertrag pro Hektar auch die seit Jahrzehnten in der Landwirtschaft etablierte und immer weiter optimierte Anbau-, Ernte- und Konservierungstechnik.

Silomais (Bild rechts: TFZ, Straubing) wird zwischen Mitte September und Anfang Oktober geerntet, dann besitzt die Ganzpflanze etwa 30 % Trockensubstanz. Körnermais wird ab Ende September bis in den November hinein gedroschen, mit gut 30 % Feuchtigkeit ist aber eine Körnertrocknung auf maximal 16 % erforderlich.

Die Maisanbaufläche in Deutschland hat auch im Zusammenhang mit der stark gestiegenen Anzahl an Biogasanlagen im vergangenen Jahrzehnt um ca. 50 % zugenommen. Dennoch wird derzeit kaum mehr als ein Viertel der Maisanbaufläche zur Energiebereitstellung verwendet.

Mais ist im Vergleich zu anderen Energiepflanzen sehr flächeneffizient. Zum Beispiel kann mit einer Fläche von 200 ha Maissilage eine Biogasanlage mit 360 kWel betrieben werden, während die gleiche Fläche mit Getreide als Ganzpflanze nur eine Anlage mit 170 kWel  versorgen kann.

Hinsichtlich der Produktionsparameter (z. B. Standort, Saattermin, Saattechnik) unterscheidet sich der Energiemaisanbau nicht vom herkömmlichen Silomaisanbau für die Viehhaltung. Insofern sieht man es einem Feld nicht an, ob der Mais in einer Biogasanlage oder einem Tiermagen verwertet wird. Grundsätzlich werden Sorten mit hohen Masseerträgen bevorzugt.

In den vergangenen Jahren treten in Deutschland im Zusammenhang mit dem Maisanbau zunehmend Schädlinge (Maiszünsler, Maiswurzelbohrer) auf, die teilweise zu Anbaueinschränkungen (Fruchtfolge) oder sogar -verboten geführt haben.

Außerhalb Deutschlands, insbesondere in den USA, wird Körnermais zur Produktion von Biokraftstoffen in Form von Bio-Ethanol genutzt.

Maisstärke dient auch als Ausgangsprodukt für Biokunststoffe. Durch Fermentation kann Milchsäure gewonnen werden, die zu PLA (Polylactat Acid) – einem Biokunststoff – weiterverarbeitet wird. Auch kompostierbare Beutel oder Geschirr werden aus dem Ausgangsstoff Maisstärke hergestellt.

Weiterführende Links:

Mais für die Biogasanlage (LfL)
http://www.lfl.bayern.de/ipz/pflanzenbau_biogas/38613/index.php

Deutsches Maiskomitee e.V.
http://www.maiskomitee.de/web/intranetNews.aspx

Bekämpfung des Westlichen Maiswurzelbohrers, Eingrenzungs- und Befallsgebiete in Bayern
http://www.lfl.bayern.de/ips/pflanzengesundheit/27664/linkurl_0_169_0_3.pdf