Willkommen zu Moderne Landwirtschaft !
home

Können Biodigester Amerikas kleine Milchfarmen retten?

Kleine Milchviehbetriebe in Vermont stehen chronisch am Rande der Insolvenz. Fast die Hälfte der Molkereien in Vermont haben in den letzten 10 Jahren ihr Geschäft eingestellt, hauptsächlich kleine Farmen. Während der Pandemie wurde es noch schlimmer, mit volatilen Preisen und Verschiebungen in der Lieferkette. Das Muster ist bei Molkereien in ganz Neuengland ähnlich. Die Stabilisierung der Einnahmen würde viel dazu beitragen, diese Molkereien am Laufen zu halten und eine bedrohte Lebensweise zu bewahren – die kleine Familienmilchfarm.

Die Farmen von Vermont ändern zusammen mit kleinen Molkereien im ganzen Land oft ihre Geschäftsstrategien, um zu überleben. Einige offene Bauernstände. In den frühen 2000er Jahren surften die Molkereien in Vermont auf der Bio-Milchwelle und unterzeichneten Verträge mit Unternehmen wie Horizon Organic. Andere wandten sich der handwerklichen Käseherstellung zu. Die Molkereien in Familienbesitz in Vermont florierten mehrere Jahre lang nach dem biologisch-handwerklichen Modell.

Im vergangenen Jahr jedoch kündigte Horizon Organic, das dem französischen Unternehmen Danone gehört, 89 Verträge in Maine, New York, Vermont und New Hampshire. Organic Valley, ein Consolidator im Besitz von Landwirten, hat viele, aber nicht alle dieser Verträge abgeschlossen. Und gerade rechtzeitig für die diesjährige Frühjahrspflanzung stiegen die Nährstoffkosten um etwa 80 Prozent, weil ein Großteil des Stickstoffs in kommerziellen Düngemitteln aus der Ukraine importiert wird. Diese jüngsten Marktstörungen unterstreichen die Notwendigkeit eines zuverlässigen Einkommens für Milchviehbetriebe.

Eine Möglichkeit, stabile landwirtschaftliche Einnahmen zu erzielen, besteht darin, Strom an das Netz zu verkaufen. Ein erneuerbarer Energiegenerator namens Biodigester verwandelt ein Problem (Kuhmist) in eine Lösung (Energie und Einkommen). Biofermenter wandeln eine Aufschlämmung aus Kuhmist in Erdgas um, das dann eine Turbine antreibt, um Strom zu erzeugen. Milchbauern verkaufen aus Gülle erzeugten Strom zurück an das Netz, oft unterstützt durch einen verbraucherfinanzierten Bonus für jede Kilowattstunde. Könnten Biofermenter der neue handwerklich hergestellte Käse werden?

Mehrere Vorteile

Es gibt viele Gründe, Biofermenter zu lieben. Milchbauern können ihr Einkommen diversifizieren und gleichzeitig die Umwelt schützen. Da sie mit Kuhmist betrieben werden, bleiben diese Abfälle von Seen fern. Dadurch wird die Phosphorbelastung in lokalen Gewässern reduziert, wodurch weniger Algenblüten entstehen. Biodigester fangen auch Methan auf, ein starkes Treibhausgas, das sonst in die Atmosphäre entweichen würde.

Ein großer Biodigestrator auf der Jordan Dairy Farm in Spencer, Massachusetts.

Biofermenter liefern nicht nur vermarktbare Energie, sondern ihre Nebenprodukte sparen Betriebskosten für Betriebsmittel wie Dünger, Einstreu und Kompost. Landwirte, die mit diesen Systemen hergestellten Dünger verwenden, berichten von höheren Ernteerträgen – und weniger Geruch im Vergleich zum Ausbringen von Mist auf den Feldern. Und angesichts der explodierenden Kosten für Dünger ist es von Vorteil, ihn vor Ort zu erzeugen.

Laut EPA haben Biovergärungsanlagen im Jahr 2021 landesweit 5,95 Millionen Megatonnen Kohlendioxidäquivalent vermieden. Das ist so, als würden 1.282.042 benzinbetriebene Pkw ein Jahr lang von den Straßen genommen. Diese Biofermenter erzeugten 1,73 Millionen Megawattstunden, genug, um 86.500 Häuser mit Strom zu versorgen.

Das Größenproblem

Je mehr Kühe Gülle in einen Biofermenter schicken, desto mehr Energie produziert er. Aber Kuhmist ist kein effizienter Brennstoff. Bevor der Biofermenter die restliche Energie ausschöpft, wurde der Mist – zweimal – von der Kuh verdaut. Weniger Energie bedeutet weniger Einkommen. Das bedeutet, dass etwa 5.000 Kühe, die einen reinen Gülle-Biofermenter füttern, erforderlich sind, um die Ausrüstung schnell zu amortisieren, sagt John Hanselman von Vanguard Renewables. Das ist kein nachhaltiges Modell für kleine Farmen.

Vanguard sagt, dass es eine Lösung hat:Sammeln Sie Lebensmittelabfälle, die sonst auf Deponien landen würden und Methan erzeugen, und fügen Sie sie Mist-Biovergärungsanlagen hinzu. Fast ein Drittel der Lebensmittel weltweit wird verschwendet, und wenn sie verrotten, entstehen etwa sechs Prozent der globalen Treibhausgasemissionen. Aber richtig verwertet erzeugen Lebensmittelabfälle vier- bis fünfmal mehr Energie als Kuhdung und geben Biovergärern die Kraft, die sie brauchen, um diese Kilowattstunden zu erzeugen.

„Wir konnten den Code für die Herstellung von Fermentern auf kleinen Milchviehbetrieben knacken“, sagt Hanselman.

Ausgelagerte Verwaltung

Das Betreiben eines Biodigestrators ist nicht so einfach, wie es sich anhört, besonders wenn man die so wichtigen Lebensmittelabfälle einbezieht. Die Logistik für das Sammeln von Lebensmittelabfällen, das Entfernen von Plastikverpackungen und den Transport zu den Bauernhöfen ist komplex und teuer – kein DIY-Moment. Glücklicherweise können Landwirte diese Logistik auslagern.

Einige Unternehmen, wie Vanguard, bieten ein schlüsselfertiges Biofermenter-Management an, von der Genehmigung bis zur Energieerzeugung. Vanguard bezahlt die Rechnung für die Wartung und den Betrieb des Biofermenters, zieht die Energieeinnahmen ein und zahlt Miete an die Gastfarm. Dünger, Einstreu und andere Nebenprodukte der Biofermenter werden auf dem Hof ​​aufbewahrt. Ähnliche schlüsselfertige Unternehmen sind in Staaten wie Washington, Wisconsin und Missouri tätig.

Denise Barstow Manz von Barstows Longview Farm.

Denise Barstow Manz von Barstows Longview Farm in Hadley, Massachusetts, ist Bäuerin in siebter Generation auf den 450 Morgen der Familie. Die mittelständische Molkerei mit rund 300 Kühen erwirtschaftet rund 85 Prozent ihres Umsatzes aus dem konventionellen Milchverkauf. Longview arbeitet mit Vanguard zusammen, um seinen Biofermenter zu verwalten, und Barstow Manz sagt, sie würde es wieder tun. „Das Schöne ist, dass wir uns auf die Landwirtschaft konzentrieren und das tun können, was wir gut machen. Und sie können sich auf den Betrieb des Faulbehälters konzentrieren, von der Wartung über die Chemie bis hin zu den Abfallverträgen“, sagt sie.

Barstow Manz kennt Kollegen, die allein Biofermenter betreiben. „Es gibt definitiv Farmen da draußen, die ihren eigenen Betrieb führen. Und ich weiß manchmal, wenn es Maiserntezeit ist oder wenn sie etwas im Stall haben und der Kocher ausgefallen ist, bleibt er länger aus“, sagt sie. „Das ist nicht ideal.“

Adoption und Aufgabe

Die Einkommensquelle für Biofermenter ist in Vermont gut etabliert. Das 2004 gestartete Vermont Cow Power-Programm gehörte zu den ersten des Landes. Cow Power liefert jetzt erneuerbaren Strom für mehr als 3.000 Haushalte und Unternehmen, darunter ein Skigebiet und eine Brauerei. Und die Nachfrage wächst. Im Jahr 2021 stimmte der Wahlausschuss von Brattleboro, Vermont, dafür, sechs Prozent des Stroms der Stadt durch Cow Power zu kaufen. Die meisten Cow Power-Farmen in Vermont betreiben ihre eigenen Systeme, mit der bemerkenswerten Ausnahme von Goodrich Farm, einer Molkerei mit 900 Kühen, deren Bioverdauungsanlage das Middlebury College mit Strom versorgt.

Vermont verfügt über 16 aktive Milchvergärungsanlagen, mehr als 30 andere Bundesstaaten – beeindruckend für seine Größe. Etwa die Hälfte der Fermenter in Vermont verarbeitet Lebensmittelabfälle, um die Produktivität zu steigern. Bemerkenswert ist jedoch, dass in den letzten 10 Jahren sieben Vermont-Biofermenter den Betrieb eingestellt haben. Die meisten von ihnen nannten ein fehlerhaftes Mischdesign oder Probleme bei der Gewinnung von Lebensmittelabfällen. Aber für einige waren die Wartungskosten das Problem.

„Viele der frühen Cow Power-Systeme veralten jetzt“, erklärt Hanselman. Um das 10. Jahr brauchen die meisten Biofermenter einen neuen Transformator. „Das ist eine erschreckende Sache“, sagt er. „Welcher Bauer hat 600.000 Dollar für eine neue elektrische Infrastruktur rumliegen?“

Während andere Bundesstaaten Vermonts frühem Start nur zögerlich folgten, gleicht Kaliforniens jüngstes Wachstum bei Biogasanlagen einem neuen Goldrausch. Kalifornien hat 52 Systeme und ist damit landesweit führend. Der Staat hat 2018 ein Gesetz verabschiedet, das vorschreibt, dass 60 Prozent seiner Energie bis zum Jahr 2030 aus erneuerbaren Quellen stammen müssen – und diesen Auftrag mit finanzieller Unterstützung unterschrieben. Kaliforniens Erneuerbare-Energien-Politik bietet sogar einen Markt für Biofermenter für Milchprodukte in anderen Bundesstaaten, die ihre erzeugte Energie nach Kalifornien verkaufen.

Ist die Biodigester-Bewegung ein Kuhkuchen-in-the-Sky-Traum? Auch ohne die Installation zu zählen, ist klar, dass Subventionen erforderlich sind, um die Vorteile von Biofermentern zu nutzen. Das ist nicht überraschend; Technologien, die den CO2-Fußabdruck jeder Branche reduzieren, haben ihren Preis, ebenso wie Subventionen für landwirtschaftliche Betriebe im Allgemeinen.

Wie mehrere andere Bundesstaaten zahlt Vermont den Landwirten einen verbrauchergestützten Bonus, der über den Marktpreis für Strom hinausgeht. Vermonts Versorgungskunden entscheiden sich für das Cow Power-Programm, indem sie sich bereit erklären, zusätzlich vier Cent pro Kilowattstunde zu zahlen. Vier Cent scheinen der Sweet Spot zu sein. Viel höher als das und die Verbraucher zahlen nicht. Beispielsweise bietet Maine den Landwirten 10 Cent pro Kilowattstunde; Maine hat nur einen Biodigestrator. Bei weniger als vier Cent können die Landwirte ihre Gerätekosten nicht in angemessener Zeit amortisieren.

Werte widerspiegeln

Der Biofermenter der Longview Farm hat die lokale Gemeinschaft mit den Werten der Familie Barstow verbunden. „Der Klimawandel wird sich auf jeden einzelnen von uns auswirken und sicherlich auch auf die Milchviehhaltung. Es hat bereits; Wir haben feuchtere Jahreszeiten gesehen, wir haben heißere Kühe. Wenn wir unseren CO2-Fußabdruck reduzieren können, hilft uns das, als Gemeinschaft CO2-Null zu erreichen, und trägt in gewisser Weise dazu bei, den Klimawandel abzuschwächen. Ich denke, das ist wirklich wichtig. Und ich denke, wir sind in einer Gemeinschaft, die das widerspiegelt“, sagt Barstow Manz.

„Die Tatsache, dass wir mit diesem Fermenter unser Land besser pflegen können, ist ein Gewinn für uns und die gesamte Region.“

Und das Überleben der Farm hat einen verantwortungsvollen Wert. „Das Offenhalten dieser 450 Acres Land ist gut für den Immobilienwert, aber auch gut für das Grundwasser, den Lebensraum der Wildtiere, die Ernährungssicherheit und die Klimaresilienz. Wenn wir Milchbauern verlieren, verlieren wir nicht nur diesen Betrieb und diesen Teil des Ernährungssystems. Die Tatsache, dass wir mit diesem Fermenter unser Land besser pflegen können, ist also ein Gewinn für uns und die gesamte Region“, sagt Barstow Manz.

Die EPA zählte zuletzt 265 Molkereien in 35 Bundesstaaten, die Biofermenter betreiben. Die meisten dieser Betriebe sind viel größer als die Molkereien in Neuengland, sodass es selbst bei langsamem Wachstum landesweit mehr als 873.000 Milchkühe gibt, die erneuerbare Energie produzieren.

Energie zu erzeugen ist wesentlich komplizierter als die Käseherstellung. Aber für viele kleine Familienmilchbetriebe ist es ein bewährter Bestandteil ihrer Nachhaltigkeit.

Diejenigen, die daran interessiert sind, Fördermittel für den Bau eines Biofermenters zu beantragen, sollten sich an ihren wenden USDA-Büro des Bundesstaates oder staatlicher Energiekoordinator für ländliche Entwicklung .


Bauernhof
Moderne Landwirtschaft