Die Biogaserzeugung aus Geflügeldung ist im Vergleich zu anderen Anwendungen mit den geringsten Treibhausgasemissionen. Zu diesem Schluss kommt eine soeben im Fachblatt Journal of Cleaner Production veröffentlichte Studie Potsdamer Wissenschaftler. In der vergleichenden Analyse haben Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Agrartechnik und Bioökonomie vier Behandlungen von Dung aus der Hähnchenmast und die nachfolgende Ausbringung auf das Feld im Hinblick auf potenzielle direkte und indirekte Treibhausgasemissionen für die Situation in Deutschland bewertet. Verglichen wurden die Lagerung des Dungs und nachfolgende Ausbringung auf das Feld, die Kompostierung, die anaerobe Vergärung in einer Biogasanlage sowie die Nutzung der Biomasse für die Produktion von Biokohle.
Biogas schneidet am besten ab
Zurückzuführen ist das gute Abschneiden der Biogastechnologie hauptsächlich auf die Substitution von Mineraldünger und die Produktion von Strom: Die anaerobe Vergärung nutzt das im Dung enthaltene energetische Potenzial zur Erzeugung von Wärme und Elektrizität und reduziert zudem die Lachgasemissionen während der Vergärung im geschlossenen System. Der Gärrest ergibt einen wertvollen Dünger, der noch immer den größten Teil des Stickstoffs enthält.
Die Studie unterstreicht auch, dass die Biogasproduktion gut gesteuert werden muss, um zu niedrigen Emissionen zu führen. „Gärreste sollten unbedingt in einem geschlossenen Tank gelagert werden. Auch müssen Lecks in Gasspeichern und unvollständige Verbrennung im Blockheizkraftwerk verhindert werden, um Methanemissionen so gering wie möglich zu halten“, gibt ATB-Wissenschaftler Dr. Ulrich Kreidenweis zu Bedenken. „Hohe Methanverluste durch Undichtigkeiten können den Vorteil der Biogasproduktion teilweise zunichtemachen.“
Biokohle ist zweitbeste Lösung
Als zweitbeste Option erwies sich die Produktion von Biokohle durch Pyrolyse und die anschließende Ausbringung auf dem Feld. Bei der Verkohlung von Biomasse wird ein Teil des Kohlenstoffs langfristig in Form der Biokohle gebunden und im Boden angereichert, wodurch CO₂-Emissionen vermieden werden. Dieser Effekt und geringe Methanemissionen während der Produktion gleichen Nährstoffverluste und die damit einhergehende geringere Düngewirkung in Hinblick auf die Klimabilanz aus. Allerdings konnten diese Berechnungen nicht mit Praxisdaten durchgeführt werden. Hier sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, insbesondere um die Emissionen aus der Zersetzung von Biokohle über lange Zeithorizonte zuverlässiger berechnen zu können.
Viele Emissionen bei der Kompostierung
Hinsichtlich der Klimabilanz erwies sich die Kompostierung als ungünstigste Option. Im Unterschied zur einfachen Lagerung bewirkt das mehrfache Wenden des Komposts höhere Emissionen, hauptsächlich durch Verluste an Stickstoffverbindungen.„Für die Nutzungsoption Biogas hat unser Vergleich sehr robuste Ergebnisse geliefert“, resümiert Kreidenweis. „Im Fall der Kompostierung haben wir aber gesehen, dass die Wahl der Berechnungsmethode teilweise einen größeren Einfluss auf die Ergebnisse hatte als beispielsweise die Frage, ob der Kompost nur kurz oder über eine weite Strecke transportiert wird.“ Um in solchen Fällen gesicherte Erkenntnisse über die Klimabilanz zu gewinnen, seien weitere Feldversuche nötig.
Neue Methode zur Berechnung der THG-Emissionen
Im Rahmen dieser Studie wurde daher ein neues Modell zur Berechnung der Treibhausgasemissionen entwickelt, in dem der Einfluss unterschiedlicher Managementoptionen und unsicherer Parameter berücksichtigt wurde. Zudem haben die Wissenschaftler Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Prozessen berücksichtigt, beispielsweise für den Fall, wenn aufgrund der hohen Emissionen aus dem Dung bereits während der Kompostierung nach der Ausbringung auf dem Feld das kompostierte Material weniger emittiert.
