Der Körnermaisanbau in Deutschland bewegt sich seit Jahren auf dem annähernd gleichen Niveau. Nichtsdestotrotz gibt es Bewegung in den Anbauregionen, so bewegt sich der Anbau von Körnermais immer mehr in Richtung Norden. Dies führt dazu, dass auch die nachgelagerte Infrastruktur sich daran anpassen muss. Körnermais wird in der Regel nicht lagerfähig geerntet. Eine rasche und schlagkräftige Konservierung ist dringend notwendig, um die Erntequalitäten zu erhalten.
Das grundsätzliche Problem der Konservierung von Körnermais ist, dass die Erntetechnik wesentlich schlagkräftiger ist als jegliche Trocknungstechnik am Markt. Gelöst wird dieses Problem weitestgehend dadurch, dass das Erntezeitfenster möglichst lang ausgelegt wird. So ist es üblich, in Abhängigkeit von der Erntefeuchte der Trocknungsanlage eine Tagesdruschmenge anzudienen, die diese innerhalb von drei bis fünf Tagen auf einen lagerstabilen Zustand heruntertrocknet. Dies stellt ein Kompromiss dar, der ohne Investition in Anlagen- oder Gerätetechnik nicht zu umgehen ist.
Je nach Anbauregion wird Körnermais in Deutschland mit ganz unterschiedlichen Gutfeuchten geerntet. So gibt es Regionen mit Erntegutfeuchten von 25 % bis hin zu 35 %. Das bedeutet, dass 118 bis 235 kg Wasser pro Tonne Frischmasse entzogen werden müssen, um mit 15 % Gutfeuchte eine Lagerstabilität herzustellen. Dies stellt die Trocknungstechnik vor große Herausforderungen. Die Hersteller bieten unterschiedlichste Technologien an, um diesen Anforderungen zu entsprechen. Grundsätzlich kann Mais lediglich mit thermischen Verfahren praxisrelevant getrocknet werden. Trocknung nach dem Prinzip der Gleichgewichtsfeuchte, der Lagerbelüftungstrocknung, ist aufgrund der hohen Erntegutfeuchten nahezu nicht relevant, da die Verfahrensgrenze bei etwa 19 % liegt. Die thermische Trocknung von Mais erfolgt überwiegend in drei Verfahren: zum einen dem Satztrocknungsverfahren in Form von Silosatztrocknern und Mobiltrocknern, zum anderen der kontinuierlichen Durchlauftrocknung.
Verschiedene Trockner getestet
Da Mais technologisch die anspruchsvollste Konsumfrucht für die Trocknung ist, sind im Rahmen des DLG-Tests mehrere Trockner in Bezug auf ihre Trocknungsleistung und Effizienz geprüft worden. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um Dächerschachtdurchlauftrockner in erheblicher Baugröße, mit Wärmerückgewinnungsverfahren, Direktbefeuerung und relativ hohen Trocknungstemperaturen. Dies alles führt zu Feuchteentzugspotenzialen, welche eine schnelle Trocknung und vor allem auch effiziente Ausnutzung der Betriebsmittel ermöglichen. Die üblichen Trocknungstemperaturgen liegen im Durchlauftrocknungsverfahren bei 80 bis 100 °C. Aber auch höhere Trocknungstemperaturen sind in der Praxis vorzufinden. So wird auch im Temperaturbereich 120 bis 150 °C gearbeitet. Dies ist jedoch nicht ganz unkritisch und sollte auch abgewogen werden. Zum einen verlieren die allermeisten Trockner ihre Herstellergewährleistung bei Trocknungstemperaturen über 110 °C und zum anderen werden Qualitätsparameter in nicht unerheblichem Umfang verändert. In der Regel wird beim Handel von Körnermais darauf keine Rücksicht genommen.
Auf zu hohe Temperaturen verzichten
Gerade beim Verbrauch betriebseigener Rohstoffe ist bei der Maistrocknung zugunsten der Qualität auf höhere Trocknungstemperaturen zu verzichten. Dem aktuellen Stand der Forschung zufolge verändert sich beim Trocknen von Körnermais mit Temperaturen über 100 °C die Nährstoffverdaulichkeit von Proteinen ganz erheblich. Die übliche Bestimmung des Proteingehaltes nach Kjelldahl oder NIRS kann diese Veränderung nicht abbilden und dient deshalb nicht als Indikator für Hitzeschädigungen während des Trocknungsprozesses. Gerade für die Tierfütterung ist dies aber von Belang. Bei den Monogastriern, wie Schweinen und Geflügel, ist Körnermais ein Hauptbestandteil der Futterration. Das nutzbare Protein des Körnermaises liegt bei zirka 15 % und ist damit als Hauptbestandteil vieler Futterrationen eine elementare Proteinquelle, welche in ihrer Verdaulichkeit durch Trocknungstemperaturen von mehr als 100 °C in ihrer Verfügbarkeit limitiert wird (siehe dazu die Abbildung). Dies führt in der Folge zu verringerten Tierleistungen oder aber, bei entsprechender Substitution, zu unnötigen Nährstoffüberhängen bei den Tierausscheidungen. Hier entsteht ein echtes Dilemma zwischen hohen Trocknungsleistungen und damit verbundenen geringeren Energieeinsätzen pro Kilogramm Wasserentzug und dem Qualitätsparameter der Verdaulichkeit von Proteinen. Und da die Verdaulichkeit von Protein über die Löslichkeit in Kalilauge ermittelt wird und dies in der Qualitätsbetrachtung kein Standardverfahren ist, besteht in der Praxis darüber weitgehende Unkenntnis. Weil es gesellschaftlicher Konsens ist, die Nährstoffüberhänge möglichst stark zu reduzieren, folgt daraus, dass der Einsatz von Rohstoffen möglichst präzisiert werden muss.
Präzisierung trotz technischer Hürden
Neben den Erschwernissen der Qualitätsveränderung bei der Maistrocknung sind es vor allem die technologischen Hürden, die landwirtschaftliche Betriebsleiter herausfordern. Wenn eine Tagesdruschmenge Körnermais geerntet ist, muss diese in der Regel unverzüglich konserviert werden. Es ist jedoch festzustellen, dass in der Regel bereits bestehende Trocknungsanlagen, die für Weizen, Gerste und weiteres Getreide ausgelegt sind, keine entsprechende Konfiguration für Körnermais aufweisen. Die Trocknungsleistung wird entsprechend gedrosselt. Des Weiteren verfügen Durchlauftrocknungsanlagen, die für Körnermais ausgelegt sind, über einen Edelstahl- oder Aluminiumkorpus. Getreidetrocknungsanlagen sind in der Regel aus Schwarzstahl gefertigt. Außerdem unterscheiden sich die meisten Trocknungsanlagen insofern, dass die für Körnermais zumeist mit Propan oder Erdgas direkt befeuert werden. Die Brennertechnik muss aufgrund der höheren Trocknungstemperaturen einen deutlich größeren Arbeitsbereich aufweisen.
Höhere Temperaturen abmildern
Um den Effekt höherer Temperaturen auf das Korn abzumildern, werden viele Maistrocknungsanlagen als Dryerationkonzept umgesetzt. Dazu wird der Trocknungsprozess geteilt, sodass zwischen der Vor- und der Nachtrocknung eine Temperphase zwischengeschaltet wird, in der aufgrund einer gewissen Ruhe ein Feuchteausgleich im Korn selbst und zwischen den Körnern erreicht werden kann. Dadurch werden wesentliche Spannungen, die im Korn während des Trocknungsprozesses entstehen, abgebaut und somit Kornbruch verhindert. Darüber hinaus wandern die durch die Wärme angeregten Wassermolekül-Cluster von innen osmotisch gebunden als Benetzungsfeuchte an die Diffusionsfläche (Kornoberfläche), von der sie mit deutlich weniger thermischem Aufwand entzogen werden können. Diese führt obendrein zur Reduzierung des energetischen Aufwandes während der Trocknung. Bei Errichtungen von neuen Durchlauftrocknungsanlagen für Körnermais ist also eine Temperzone, oftmals auch als Dryerationzone bezeichnet, zu empfehlen.
Welche Lösungen sind am Markt?
Zur Kompensierung des Kompromisses bei der betriebseigenen Maistrocknung haben sich marktfähige Lösungen ergeben, welche durchaus praxisrelevant sind. Zum einen besteht seitens des landauf, landab befindlichen Biogasanlagen oftmals ein ungenutztes Wärmepotenzial. Dies kann und sollte bei der Trocknung von Körnermais immer in Betracht gezogen werden. Allerdings sind diese Anlagen in ihrer Verarbeitungskapazität begrenzt und zum anderen ist die Satztrocknung in Containern sehr heterogen, was ein mehrmaliges Umschichten oder Rühren notwendig macht. Zudem besteht nur eine mittelfristige Planungssicherheit bei der Trocknung mit Biogaswärme, da dieser Betriebszweig auf vielen Betrieben politisch bedingt mittelfristig ausläuft. Die Nutzung der Wärme aus dem Stromerzeugungsprozess von Biogasanlagen kann allerdings auch in stationären Varianten in sogenannten Schnelltrocknungszellen genutzt werden. Für die Maistrocknung werden dazu Niederflurzellen mit stationärem Rührsystem genutzt. Diese werden in der Regel mit Mobiltechnik befüllt und entleert. Die Trocknungsleistung ist abhängig vom Volumen, der Gutfeuchte sowie der Trocknungstemperatur. Erfahrungsgemäß sollte die Schütthöhe bei Gutfeuchten über 30 % nicht mehr als 2 m betragen.
Betriebseigene Lösungen gibt es auch
Stehen diese Möglichkeiten nicht zur Verfügung und kann auf eine betriebseigene Trocknung für Getreide zurückgegriffen werden, so sollte darüber nachgedacht werden, ob eine Feuchtmaiskonservierung als Zwischenlagerung eine Option darstellt. Hierzu bietet sich die Verschlauchung im überbetrieblichen Einsatz an. Dazu wird der frisch gedroschene Mais mit Feuchtegehalten über 25 % in einen Siloschlauch gepresst. Aufgrund des Luftabschlusses und der anhaftenden epiphytischen Milchsäurebakterien entsteht eine Milchsäuregärung, die den Feuchtmais konserviert. Durch diese Feuchtkonservierung verliert der Körnermais die Vermarktungsfähigkeit nicht. So kann der Drusch zur gewünschten Zeit erfolgen und der Körnermais nach erfolgter Milchsäuregärung kontinuierlich getrocknet werden, ohne dass Qualitätsverluste zu erwarten sind. Dieses Vorgehen sollte jedoch mit der aufnehmenden Hand abgesprochen werden, um unliebsame Überraschungen zu vermeiden. Beobachtungen der letzten Trocknungssaison zeigen, dass verschlauchte und säurekonservierte Ware die Pansenstabilität der Stärke negativ beeinflussen kann. Dies gilt es bei der Rationsgestaltung für Rinder zu berücksichtigen.
Körnermaiskonservierung ist anspruchsvoll
Die Trocknung von Körnermais ist wesentlich anspruchsvoller als die von anderen Konsumfrüchten. Die hohen Erntefeuchten machen ein sofortiges Konservieren unabdingbar. Entsprechend große Trocknungstechnik vorzuhalten ist einzelbetrieblich nur sinnvoll, wenn die entsprechenden Anbauflächen vorhanden sind. Zuallermeist werden jedoch Kompromisse bei der Maistrocknung eingegangen, die stets eine Abwägung zwischen Druschmenge, Erntegutfeuchte und Verarbeitungskapazität bedeuten.
Körnermaisverschlauchung als Lösung?
Eine Lösung könnte die Verschlauchung von Körnermais im überbetrieblichen Einsatz sein. Um Qualitäten zu sichern, sind eine direkte Ernte nach der Abreife und Trocknung bei maximal 100 °C optimal. Zukünftige Anbauentscheidungen für Mais sollten immer die nachfolgende Nutzung im Auge haben, denn Hybridmaissorten, die vornehmlich für den Silomaisanbau konzipiert sind, lassen sich im norddeutschen Raum nur mit Einschränkungen dreschen. Dies liegt zum einen an der physiologisch bedingten späten Abreife, zum anderen an der der Anbauregion geschuldeten feuchten Ernte. Zahnmaisähnliche Sorten zeigen hier eine bessere Abreife und ein einfacheres Lösen von der Spindel. Dies sind ganz wesentliche Eigenschaften, welche den Drusch deutlich erleichtern.
Drusch entscheidet über Qualität
Der Drusch entscheidet ganz wesentlich über die spätere Qualität der verkaufsfähigen Ware. Je nachdem wie das Korn von der Spindel kommt, verfügt die Rohware über unterschiedliche Anteile von angeschlagenen und gebrochenen Körnern. Wer Fremdware zum Dienstleistungstrocknen annimmt, ist also gut beraten, eine Probe der Rohware mit Lebensmittelfarbe zu markieren, um analysieren zu können, wie viel Bruchkornanteil in der Rohware vorhanden ist. So kann im Nachgang entsprechend der Abzugstabelle gemäß den Richtlinien der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) eine verkaufsfähige Ware mit maximal 3 % Bruchkornanteil angeboten werden.
Fazit
Die Verfahren und Vorgehensweisen zur Maistrocknung sind einzelbetrieblich sehr unterschiedlich. Es ist darum sinnvoll, die eigenen Potenziale auszuloten und danach die entsprechenden Optionen optimal auszunutzen.