Dieser Beitrag ist zuerst erschienen im "Wochenblatt für Landwirtschaft und Landleben".
Ammoniakemissionen beim Ausbringen von flüssigen Wirtschaftsdüngern ärgern die betroffenen Nachbarn, schaden der Umwelt und mindern die Effizienz der Stickstoffdüngung mit Gülle und Gärresten. Mit Ansäuern der Gülle lassen sich die genannten Konflikte deutlich entkrampfen. Das passt auch ins sonstige Umfeld: Die politischen Ziele in Deutschland im Rahmen der Ackerbaustrategie 2035 und der NEC-Richtlinien sowie die Vergrößerung der nitratbelasteten Gebiete um den Faktor 3,1 im Vergleich zum bisherigen Stand belasten zunehmend die Betriebe, sodass deutlich mehr landwirtschaftlich genutzte Flächen von Düngerrestriktionen betroffen sind. Parallel müssen die Ammoniakemissionen um mehr als ein Drittel bis 2030 gesenkt werden.
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Trotz widriger Witterung zeigt das Ansäuern flüssiger Wirtschaftsdünger im Projekt tendenziell positive Effekte auf Ertrag und Rohproteingehalt.
Zum Projektende (2027) sollen die Ergebnisse genauer beleuchtet und praktische Handlungsempfehlungen herausgegeben werden.
Die bereits vorliegenden Erkenntnisse lassen erwarten, dass das Verfahren sowohl ökologisch als auch ökonomisch überzeugen wird.
Mit Säure weniger Emission
Somit besteht sowohl ein politisches als auch ein betriebliches Interesse, die vorhandenen flüssigen Wirtschaftsdünger effizient einzusetzen und somit Erträge zu erhöhen. Insbesondere in wachsenden Kulturen, bei denen keine Einarbeitung möglich ist, bietet die Ansäuerung Potenziale, Ammoniakemissionen zu senken und die Erträge zu beeinflussen. Denn durch die Zugabe von Schwefelsäure verschiebt sich das pH-Wert- und temperaturabhängige Verhältnis von Ammonium und Ammoniak zugunsten des Ammoniums. Somit geht weniger Stickstoff in Form von Ammoniak verloren und mehr Stickstoff steht der Kultur zur Verfügung.
Seit Ende 2022 führt die Landwirtschaftskammer NRW im Rahmen des Modell- und Demonstrationsvorhabens Säure+ im Feld auf Modellbetrieben On-Farm-Experimente durch. Das bedeutet, die Experimente wurden mit Großtechnik angelegt und beendet. Aufgrund ihres Aufbaus sind sie statistisch auswertbar und können belastbare Erkenntnisse liefern. Ziel ist es, die Ansäuerung von flüssigen Wirtschaftsdüngern bei der Ausbringung in wachsenden Beständen unter Praxisbedingungen zu testen.
Aufbau und Durchführung
Auf fünf Modellbetrieben in Nordrhein-Westfalen mit Ackerbauschwerpunkt, bei denen flüssige Wirtschaftsdünger aus der betriebseigenen Schweinehaltung oder einer Biogasanlage anfallen, wird jährlich ein On-Farm-Experiment (n = 10) angelegt. Insgesamt wurden 14 auswertbare Vergleichspaare in den Kulturen Winterweizen, Wintergerste, Winterroggen, Raps und Körnermais angelegt. Ein Vergleichspaar besteht aus den Varianten „mit Säure“ im Vergleich zur „ohne Säure“‘. Ausgewertet wurden die relativen Ertragsunterschiede der Vergleichspaare. Dabei bedeutet eine positive Differenz einen Mehrertrag in der Säurevariante.
Das Ansäuern haben Lohnunternehmen unter Verwendung 96%ig technisch reiner Schwefelsäure durchgeführt. Dabei haben sie einen Ziel-pH-Wert von 6,4 angestrebt, aber dabei berücksichtigt, dass Säuremengen von 3 l/m³ bei Güllen und 5 l/m³ bei Gärresten nicht überschritten wurden. Betriebsüblich und kulturspezifisch erfolgte der dann noch notwendige Schwefelausgleich.
Ansäuern positiv für Ertrag
Bei Betrachtung der relativen Ertragsunterschiede in NRW zeigt die Ansäuerung in 78 % der Vergleichspaare einen positiven Ertragseffekt im Vergleich zu der nicht angesäuerten Variante. Unter den Vergleichspaaren mit positiven Ertragseffekten konnte ein Mehrertrag von durchschnittlich 6,5 % in Ackerkulturen verzeichnet werden. Diese Ergebnisse zeigen statistisch keine signifikanten Unterschiede. Bei Vergleichspaaren mit negativen Ertragsunterschieden können die Effekte sehr wahrscheinlich auf ungünstige Witterungsbedingungen sowie Lager kurz vor der Ernte mit entsprechenden Ernteverlusten zurückgeführt werden.
Bezüglich der Rohproteingehalte im Erntegut konnte bei 64 % ein positiver Einfluss der Ansäuerung auf den Rohproteingehalt festgestellt werden. Grundsätzlich zeigt sich bei den Rohprotein- und Schwefelgehalten ein schwach negativer Trend im Vergleich zum Ertrag. Entsprechend sinken tendenziell die Rohprotein- und Schwefelgehalte mit zunehmendem Ertrag. Dies lässt sich durch einen Verdünnungseffekt erklären.
Nicht nur in NRW erprobt
In den acht Bundesländern, die an dem Projekt beteiligt sind, wurden bisher 49 On-Farm-Experimente in Ackerkulturen angelegt. In 63 % zeigte die angesäuerte Variante positive Ertragseffekte. Darunter waren drei Ergebnisse statistisch signifikant. Im Durchschnitt zeigten die Experimente mit positivem Ergebnis einen Mehrertrag von 5,5 %. Zudem konnte bei 54 % ein positiver Einfluss der Ansäuerung auf den Rohproteingehalt festgestellt werden. Auf Grundlage der aktuellen Daten war der Rohproteingehalt im Durchschnitt 0,38 Prozentpunkte höher (Marie-Lena Hass, LWK Niedersachsen).
Mit Ansäuern mehr Gewinn?
In Regionen mit Ertragserwartungen von 95 dt/ha in Wintergetreide bedeuten die durchschnittlich 5,5 % Mehrertrag einen Ertragszuwachs von über 5 dt/ha. Bei Erzeugerpreisen von 27,50 €/dt für A-Weizen, 23,50 €/dt für Roggen und 22,50 €/dt für Gerste (Lfl-Mittelwerte 2021 bis 2023 inklusive 7,8 % MwSt.) lassen sich Mehreinnahmen von 124 bis 151 €/ha erzielen.
Im Kontrast dazu stehen die Mehrkosten für das Ansäuern. Darunter fällt eine Maschinenpauschale pro Hektar und die Schwefelsäuremenge nach Bedarf. Im Durchschnitt betragen die Mehrkosten 73 €/ha (76 €/ha bei Gärresten; 46 €/ha bei Rindergülle; 68 €/ha bei Schweinegülle). Im Mittel können die Kosten für das Ansäuern gedeckt werden und man erhält einen positiven Mehrgewinn. Dabei sind etwaige Einsparungspotenziale für mineralischen Stickstoff- und Schwefeldünger noch nicht berücksichtigt. Die Kosten beruhen auf Projektdaten und können je nach Region und betrieblicher Situation variieren.
Grundsätzlich sollte beachtet werden, dass für jedes ausgebrachte Kilogramm Schwefel ein Mehrbedarf an Kalk in Höhe von 3,125 kg CaCO3 entsteht (Kaupenjohann et al., 2019). Dabei wird mit 1 l Schwefelsäure 0,6 kg Schwefel ausgebracht.
So ist es beim Grünland
Auch im Grünland zeigt die Ansäuerung flüssiger Wirtschaftsdünger positive Effekte. In den On-Farm-Experimenten des Gesamtkonsortiums Säure+ im Feld wurden bisher 32 Schnitte im Grünland durchgeführt. In 66 % der beprobten Schnitte ließen sich positive Ertragseffekte durch die gezielte Ansäuerung feststellen. Insbesondere mit zunehmenden Ausbringterminen und steigenden Temperaturen zeigt die Ansäuerung einen Trend zu höheren Ertragseffekten gegenüber der nicht angesäuerten Vergleichsvariante.
