Sonnenblume (Helianthus annuus)

Die Sonnenblume hat ihren Ursprung in Nord- und Mittelamerika, sie wurde bereits 2.500 v. Chr. in der Mississippi-Region und auch in Mexiko-Stadt angebaut. Von Amerika aus nahmen sie spanische Seefahrer 1552 mit nach Europa, wo sie als Zierpflanze angebaut wurde. Erst im 19. Jahrhundert entdeckte man die Sonnenblume als Ölpflanze, zuerst in Russland.

Auf stickstoffreichem, nicht zu trockenem Humusboden erreicht sie eine Wuchshöhe von 100 bis 350 cm. Der gerade, leicht verholzende, raue Stängel ist markhaltig und kann bis zu 5 cm dick werden. Der endständige Blütenstand besteht aus dem bis zu 40 cm großen Blütenkorb mit gelben Zungenblüten am Rand und kleineren braunen Röhrenblüten in der Mitte. Die Hüllblätter sind dachziegelartig in mehreren Reihen angeordnet.

Die Sonnenblume blüht von Ende Juni bis in den Oktober hinein. Blütenköpfe und Blätter zeigen das Phänomen des Phototropismus, das heißt, sie drehen sich während des Tages immer in Richtung Sonne. Erst im reifen Zustand wenden sich die Blütenköpfe nicht mehr, sondern hängen durch ihr Gewicht nach unten, zudem verfestigt sich das Pflanzengewebe, wodurch die Drehungen nicht mehr möglich sind.

Voraussetzung für einen erfolgreichen Anbau ist ein Standort mit tiefgründigem, humus- und nährstoffreichem Boden (insbesondere Kalium und Bor, Stickstoffdüngung ca. 100 kg N/ha) mit ausreichender Wasserversorgung und einer Wärmesumme während der Vegetationszeit der Sonnenblume von April bis September von mindestens 1.450 °C (bezogen auf eine Bezugstemperatur von 6 °C, wenigstens jedoch 5 °C).

Die Aussaat erfolgt bei 7 bis 8 °C Bodentemperatur Anfang April mit einer angestrebten Bestandsdichte von 6 bis 7 Pflanzen pro m². Damit wachsen dann pro ha 60.000 bis 70.000 Sonnenblumen. Eine Unkrautbekämpfung sollte bis zum Reihenschluss erfolgen.

Die Ernte der Sonnenblumenkerne erfolgt im September. Der Bestand ist erntereif, sobald die Kornfeuchte zwischen 12 und 18 % liegt. Äußerlich sichtbare Zeichen der Erntefähigkeit sind abgestorbene Blätter und gelb gefärbte Korbunterseiten. Die Ernte erfolgt mit Mähdreschern.

Bei der Verwendung als Biogassubstrat werden die ganzen Sonnenblumenpflanzen nach der Blüte mit dem Feldhäcksler geerntet und einsiliert. Unter bayerischen Anbaubedingungen liegen die Energieerträge der Sonnenblume allerdings nur bei etwa 30.000 kWh je Hektar. Aufgrund der hohen Fett- und Eiweißgehalte von Sonnenblumen kann Biogas mit einem Methangehalt von fast 60 % erzeugt werden. Eine deutliche Steigerung des Methanertrags ist bei Sonnenblumen zu erzielen, wenn es gelingt, die hohen Anteile an nicht vergärbaren Substanzen wie Lignin oder Asche zu verringern.

Darüber hinaus finden erste produktionstechnische Versuche zur Optimierung des Mischanbaus von Mais und Sonnenblumen statt. Im Mischanbau werden Sonnenblumen und Mais auf einem Schlag angebaut. Voraussetzungen sind angepasste Sorten und Besonderheiten im Pflanzenschutz. Als optimal hat sich ein Verfahren herausgestellt, bei dem je vier Reihen Sonnenblumen neben vier Reihen Mais angebaut werden. Wegen des erschwerten Unkrautmanagements scheidet der Mischanbau auf sehr leichten und humosen Böden aus.

Die hohen Ölgehalte silierter Sonnenblumen führen dazu, dass die Methangehalte des Gases Werte von 57 % (Mais weist 52 % auf) erreichen können. Aufgrund der schlechten Verdaulichkeit der Inhaltsstoffe und des hohen Aschegehaltes liegen die Gaserträge je kg TM jedoch deutlich unter denen des Maises. Die Sonnenblumen dürfen allerdings nicht zu weit abgereift sein, da sonst Probleme mit den Samenschalen im Fermenter auftreten können. Insbesondere die Stängel speichern viel Wasser. Wird unterhalb von 30% TS siliert, tritt viel Gärsaft aus und Fehlgärung (Buttersäuregärung) ist wahrscheinlich.

Die Samen der Sonnenblumen werden zur Pflanzenöl- und Futtermittelgewinnung genutzt. Geschälte Sonnenblumenkerne sind auch für die menschliche Ernährung gut geeignet. Sie sind sehr nahrhaft, enthalten bis über 20 % Eiweiß, diverse Mineralstoffe sowie Vitamine und einen hohen Anteil ungesättigter Fettsäuren.

Einzelne Zuchtsorten können bis zu 50 % Öl in den Früchten enthalten. Das Öl kann als Grundstoff für die chemische Industrie genutzt werden, sogar zur Herstellung von Schaumstoffmatratzen. Auch zur Biodieselproduktion ist Sonnenblumenöl geeignet.

Weiterführende Links:

Energiepflanzen in Niedersachsen: Anbauhinweise und Wirtschaftlichkeit
www.eva-verbund.de/uploads/media/Broschuere_Nawaro_2010-.PDF

Sonnenblumen-Mais-Mischkultur
www.biogasanlagen-fuettern.de

Energiepflanzen für die Biogasproduktion
http://www.tfz.bayern.de/rohstoffpflanzen/