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Schlecht für Klima und Kasse: Verluste im Gärrest

Lesezeit: 4 Minuten

Bei der Gärrestaufbereitung und -düngung können Methan- und Lachgasemissionen entstehen. Sie verschlechtern die Klimabilanz der Biogasanlagen. Mit einigen Tricks können Sie das vermeiden.


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Biogasanlagen verhelfen der Landwirtschaft zu mehr Klimaschutz, da die Methanbildung hier im geschlossenen System stattfindet und das Klimagas nicht unkontrolliert aus der Gülle entweicht. Doch die Vergärung ist kein Garant dafür, dass alle Emissionen vermieden werden. „Auch bei der Lagerung, der Gärrestaufbereitung und der Ausbringung können Methan und Lachgas entweichen“, erklärte Prof. Walter Stinner vom Deutschen Biomasse-Forschungszentrum (DBFZ) aus Leipzig auf der Fachtagung „Straubing digital“ Ende Oktober 2020. Mit verschiedenen Maßnahmen können Betreiber diese reduzieren oder vermeiden.


1. Emissionen aus dem Lager


Methan bildet sich in Gülle und offenen Gärproduktlagern (Bild 1), im Inneren von Misthaufen bzw. Haufen von festen Gärresten. Stinner empfiehlt:


  • Decken Sie Gärrestlager gasdicht ab.
  • Falls Sie es nur geruchsdicht abdecken können (z.B. Feldrandlager), nutzen Sie helle, reflektierende Abdeckung, um den Wärmeeintrag zu mindern.
  • Wenn das nicht geht: Vermeiden Sie höhere Lagertemperaturen: Mit einer kühlen Lagerung, z.B. in Erdbecken, wird der Methanausstoß reduziert. „Leider sind hier gesetzliche Regelungen kontraproduktiv, wie das Wasserhaushaltsgesetz oder die Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (AwSV), die Erdbecken teilweise ausschließen“, sagt er.
  • Schattenspendende Bäume können die Erwärmung durch direkte Sonneneinstrahlung mindern und den Wind bremsen (stärkere Luftbewegung auf der Oberfläche dürfte Ammoniak- und Lachgasemissionen erhöhen).
  • Schwimmdecken sind kein Ersatz für eine Abdeckung! Sie können zwar Ammoniakemissionen mindern, dafür entsteht in ihnen Lachgas.
  • Festmist, Futterreste oder angelieferte Silage sollte ohne längere Zwischenlagerung in die Anlage eingebracht werden. Insbesondere lockeres Abkippen oder Liegenlassen führt wegen des Sauerstoffs im Substrat schnell zur Erwärmung. Das bedeutet Energieverlust. Zudem regt die steigende Temperatur mikrobiologische Prozesse an, die zur Emission von Methan, Lachgas, Ammoniak und Geruch führen können.


2. Verluste nach Separation


Idealerweise ist der Separator eingehaust und der entstehende Feststoff wird unmittelbar angesäuert sowie der Ammoniak aus der Abluft gegebenenfalls sauer ausgewaschen. „Eine Ansäuerung des kompletten Gärrestes vor der Separation ist ebenfalls sehr wirksam, führt aber bei üblicher Verwendung von Schwefelsäure längerfristig bei üblichen Anbauverhältnissen zu einer Überversorgung von Schwefel“, warnt Stinner. Sie sollten also den Schwefelbedarf prüfen.


Ohne Ansäuern ist das Risiko von Ammoniakverlusten bei der Lagerung des Feststoffes erheblich größer. Den abgetrennten Feststoff sollten Sie also nicht offen lagern, sondern z.B. mit einem Vlies abdecken.


Bei der Lagerung der festen Phase können sich Methan und Lachgas bilden. „Beides können Sie durch eine gezielte Kompostierung mit einem hohen Anteil holzigen Materials minimieren, das sie gleichmäßig einmischens sollten“, sagt der Experte. Das weite C/N-Verhältnis reduziert die Ammoniak- und Lachgasemissionen, die Strukturwirkung sorgt für eine aerobe Rotte und damit für die Minimierung von Methanemissionen.


Methanemissionen werden besonders gefördert, wenn das Material warm abgelagert wird oder sich selbst erwärmt, weil es an einem sonnigen Standort oder nach dem Abkippen locker liegt (Bild 2). Durch den Wechsel von Luftzutritt und Luftabschluss kommt es zu Nitrifikation, anschließend zu Denitrifikation von Stickstoffverbindungen. Das führt zu Stickstoffverlusten in Form von Lachgas, reinem Stickstoff oder Ammoniak (NH3).


Emissionen vermeiden Sie auch, in dem Sie das Lager der Flüssigphase nach der Separation gasdicht abdecken.


3. Emission beim Transport


Auch beim Transport von separiertem Feststoff aus Gülle oder Gärrest können Emissionen entstehen (Bild 3). Daher sollten Sie ebenfalls das Transportfahrzeug abdecken.


Nicht bei allen Kulturen lässt sich der Gärrest als Dünger direkt einarbeiten. Darum kann Ammoniumstickstoff durch warme Temperaturen oder einen hohen pH-Wert in das flüchtige Ammoniak umgewandelt werden. Das können Sie durch folgendes verhindern:


  • Ansäuern des Gärrestes,
  • Verdünnen mit Wasser,
  • Ausbringen bei kühlem Wetter oder z.B. unmittelbar vor Regen, soweit die Schlagkraft und die herrschenden Bedingungen das zulassen.


Stinner ergänzt: „Man kann aber das Ammonium auch durch Zugabe z.B. von Bittersalz oder Kieserit vor der Separation stabilisieren. Dabei bilden sich Ammoniumphosphat, Ammoniummagnesiumphosphat oder Ammoniumsulfat“, erklärt Stinner. Allerdings sollten Sie sich vorher Rat von erfahrenen Praktikern einholen, um unerwünschte Ablagerungen und Schäden an den Geräten zu vermeiden.


Genauso sollten Sie die Abluft aus einem Trockner auffangen und durch Zugabe von Schwefelsäure reinigen. Auch dabei fällt Ammoniumsulfat als Lösung an, das in Form von ASL als Dünger dient.


hinrich.neumann@topagrar.com

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