Schweinemast: Bis zu 64 % weniger Ammoniakemissionen
Bis 2030 muss Deutschland die Ammoniak- und Treibhausgasemissionen aus der Tierhaltung deutlich reduzieren. Gleichzeitig gewinnt der Tierschutz an Bedeutung. Ist beides vereinbar?
Zwischen Tier- und Umweltschutz bestehen nicht nur Zielkonflikte, sondern auch Synergien. Das stellte Prof. Ute Knierim von der Universität Kassel vergangene Woche bei einer Tagung des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) in Bonn klar.
Synergien treten etwa bei Außenklimaställen auf, da die durchschnittliche Jahrestemperatur hier niedriger ist als in einem zwangsbelüfteten Stall, oder durch die Trennung von Kot und Harn. Aber auch eine erhöhte Effizienz durch eine verbesserte Tiergesundheit erfüllt die Ansprüche beider stattlichen Schutzziele. Entscheidend ist das Management, denn es hat großen Einfluss auf Tierwohl und Emissionen.
Was hilft wie viel?
Ein wichtiger Ansatzpunkt ist die nährstoffangepasste Fütterung, da die Auswahl der Futtermittel und deren Umsetzung im Tier die Höhe der Ausscheidungen bestimmen.Tierhalter können Emissionen aber nur effizient reduzieren, wenn sie die Minderungsmaßnahmen im Stall mit emissionsmindernder Lagerung und Ausbringung kombinieren.
Das KTBL-Projekt „Verbundvorhaben Emissionsminderung Nutztierhaltung“ (EmiMin) hat gezeigt, dass die untersuchten Minderungsmaßnahmen in der Schweinemast Ammoniak- und teilweise auch Methanemissionen reduzierten. Hier einige Beispiele:
Die Güllekanalverkleinerung in einem zwangsbelüfteten Stall mit getrenntem Gülle- und Wasserkanal minderte die Ammoniakemissionen um 32 %.
Die Kühlung der Gülle mittels Kühlrippen in einem zwangsbelüfteten Stall unter 15 °C reduzierte die Emissionen um 47 %.
Ein täglich oberflur applizierter Ureaseinhibitor kam auf 20 %.
Der Unterflurschieber mit Kot-Harn-Trennung im Auslauf minderte die Ammoniakemissionen um 49 %.
Bei einer Kombination des Unterflurschiebers mit Ureaseinhibitoren betrug das Minderungspotenzial für Ammoniak 64 %.
Knackpunkt Auslaufhaltung
So weit zu geschlossenen Ställen – doch wie sieht es bei Auslaufhaltung aus? Das untersuchten Forscher im Rahmen des Projekts „Ermittlung von Emissionsdaten für die Beurteilung der Umweltwirkungen der Nutztierhaltung“ (EmiDaT). Dafür führten sie ein Jahr lang Ammoniakmessungen an acht frei gelüfteten Mastschweineställen mit unterschiedlich gestalteten Ausläufen durch.
So unterschied sich die Bodengestaltung: Jeweils vier Betriebe hatten einen planbefestigten und eingestreuten Auslauf („Plan“) oder einen Auslauf mit Spaltenboden („Spalte“).Der Ammoniakemissionsfaktor für die Variante „Plan“ lag bei 3,9 kg NH3 je Tierplatz und Jahr, der für die Variante „Spalte“ bei 2,4 kg. Dieser Unterschied war statistisch nicht signifikant – dafür war die Stichprobe zu klein. Daher wurden 3,1 kg je Tierplatz und Jahr für beide Haltungsverfahren ausgewiesen.
Damit liegt der Wert um etwa 0,5 kg niedriger als bei zwangsbelüfteten Ställen. Um die Emissionen gering zu halten ist es laut KTBL wichtig, dass der planbefestigte Auslauf ausreichend eingestreut ist, häufig entmistet wird und weitestgehend überdacht ist.
Mehr Messungen nötig
Für alle Maßnahmen gilt, dass sie Emissionen mindern, mit den politischen Zielen zum Umbau der Tierhaltung vereinbar sowie für Landwirte umsetzbar und bezahlbar sein müssen. Dafür braucht es belastbare und differenzierte Emissionswerte. Obwohl erste Ergebnisse vorliegen, ist die Datengrundlage noch dürftig. So fehlen aktuelle Messungen aus der Sauen- und Ferkelhaltung und kontinuierliche Messungen für Geruch.
In der TA Luft wird die Gülleansäuerung im Stall als Minderungsmaßnahme für Ammoniak aufgeführt. Zurzeit darf man den angesäuerten Flüssigmist aber nur in doppelwandigen Kanälen lagern – etwa durch den Einbau einer Folie. Der aktuelle Referentenentwurf zur Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (AwSV) sieht vor, dass in Zukunft auch technisch reine Stoffe wie etwa Schwefelsäure zur Ansäuerung hinzugegeben werden dürfen. Das würde die Lagerung von angesäuertem Flüssigmist sowohl im Stall als auch in externen Lagerbehältern ermöglichen.
Fest steht: Die Politik muss die gesetzlichen Rahmenbedingungen so gestalten, dass die rechtlichen Vorgaben ineinandergreifen und ein bundeseinheitliches Vorgehen ermöglichen.
Methan mindern bei Milchvieh Im EmiDaT-Projekt wurden auch die Ammoniak- und Methanemissionen für Milchviehställe gemessen. Wie bei den Mastschweinen unterschieden sich die Betriebe hinsichtlich der Bodengestaltung: Jeweils vier Betriebe hatten Spaltenboden mit Güllekeller („Keller“), einen planbefestigten Laufgang mit Gülleaußenlager („Plan“) sowie einen Spaltenboden im Laufgangbereich und Gülleaußenlager („Spalte“).
Statistisch signifikant waren die Unterschiede zwischen den Systemen Keller, Spalte und Plan nicht. Die mittlere Emissionsrate lag bei 12,2 kg NH3 je Tierplatz und Jahr – und damit etwa 20 % niedriger als der bisherige Konventionswert in der VDI-Richtlinie von 14,57 kg NH3 je Tierplatz und Jahr. Die Ergebnisse decken sich mit Werten aus der Schweiz, Dänemark und den Niederlanden.
Bei den Methanemissionen gab es keine Unterschiede zwischen „Plan“ und „Spalte“. Der Mittelwert von 130 kg CH4 je Tierplatz und Jahr deckt sich mit bisherigen Werten. Der Unterschied zum System „Keller“ ist allerdings signifikant. Hier waren die Emissionen mit 308 kg CH4 je Tierplatz und Jahr deutlich höher, weil die Gülle komplett im Stall gelagert wurde.
Im Projekt EmiMin stellte sich heraus, dass die Minderungswirkung bei planbefestigtem Boden stark vom Standort abhing. Auf einem Betrieb reduzierten sich dadurch die Ammoniakemissionen zwar um 39 %, aber die Ausgangsemissionen waren extrem hoch. An zwei weiteren Standorten mit niedrigen Ausgangsemissionen war keine Minderung nachweisbar.
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Zwischen Tier- und Umweltschutz bestehen nicht nur Zielkonflikte, sondern auch Synergien. Das stellte Prof. Ute Knierim von der Universität Kassel vergangene Woche bei einer Tagung des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) in Bonn klar.
Synergien treten etwa bei Außenklimaställen auf, da die durchschnittliche Jahrestemperatur hier niedriger ist als in einem zwangsbelüfteten Stall, oder durch die Trennung von Kot und Harn. Aber auch eine erhöhte Effizienz durch eine verbesserte Tiergesundheit erfüllt die Ansprüche beider stattlichen Schutzziele. Entscheidend ist das Management, denn es hat großen Einfluss auf Tierwohl und Emissionen.
Was hilft wie viel?
Ein wichtiger Ansatzpunkt ist die nährstoffangepasste Fütterung, da die Auswahl der Futtermittel und deren Umsetzung im Tier die Höhe der Ausscheidungen bestimmen.Tierhalter können Emissionen aber nur effizient reduzieren, wenn sie die Minderungsmaßnahmen im Stall mit emissionsmindernder Lagerung und Ausbringung kombinieren.
Das KTBL-Projekt „Verbundvorhaben Emissionsminderung Nutztierhaltung“ (EmiMin) hat gezeigt, dass die untersuchten Minderungsmaßnahmen in der Schweinemast Ammoniak- und teilweise auch Methanemissionen reduzierten. Hier einige Beispiele:
Die Güllekanalverkleinerung in einem zwangsbelüfteten Stall mit getrenntem Gülle- und Wasserkanal minderte die Ammoniakemissionen um 32 %.
Die Kühlung der Gülle mittels Kühlrippen in einem zwangsbelüfteten Stall unter 15 °C reduzierte die Emissionen um 47 %.
Ein täglich oberflur applizierter Ureaseinhibitor kam auf 20 %.
Der Unterflurschieber mit Kot-Harn-Trennung im Auslauf minderte die Ammoniakemissionen um 49 %.
Bei einer Kombination des Unterflurschiebers mit Ureaseinhibitoren betrug das Minderungspotenzial für Ammoniak 64 %.
Knackpunkt Auslaufhaltung
So weit zu geschlossenen Ställen – doch wie sieht es bei Auslaufhaltung aus? Das untersuchten Forscher im Rahmen des Projekts „Ermittlung von Emissionsdaten für die Beurteilung der Umweltwirkungen der Nutztierhaltung“ (EmiDaT). Dafür führten sie ein Jahr lang Ammoniakmessungen an acht frei gelüfteten Mastschweineställen mit unterschiedlich gestalteten Ausläufen durch.
So unterschied sich die Bodengestaltung: Jeweils vier Betriebe hatten einen planbefestigten und eingestreuten Auslauf („Plan“) oder einen Auslauf mit Spaltenboden („Spalte“).Der Ammoniakemissionsfaktor für die Variante „Plan“ lag bei 3,9 kg NH3 je Tierplatz und Jahr, der für die Variante „Spalte“ bei 2,4 kg. Dieser Unterschied war statistisch nicht signifikant – dafür war die Stichprobe zu klein. Daher wurden 3,1 kg je Tierplatz und Jahr für beide Haltungsverfahren ausgewiesen.
Damit liegt der Wert um etwa 0,5 kg niedriger als bei zwangsbelüfteten Ställen. Um die Emissionen gering zu halten ist es laut KTBL wichtig, dass der planbefestigte Auslauf ausreichend eingestreut ist, häufig entmistet wird und weitestgehend überdacht ist.
Mehr Messungen nötig
Für alle Maßnahmen gilt, dass sie Emissionen mindern, mit den politischen Zielen zum Umbau der Tierhaltung vereinbar sowie für Landwirte umsetzbar und bezahlbar sein müssen. Dafür braucht es belastbare und differenzierte Emissionswerte. Obwohl erste Ergebnisse vorliegen, ist die Datengrundlage noch dürftig. So fehlen aktuelle Messungen aus der Sauen- und Ferkelhaltung und kontinuierliche Messungen für Geruch.
In der TA Luft wird die Gülleansäuerung im Stall als Minderungsmaßnahme für Ammoniak aufgeführt. Zurzeit darf man den angesäuerten Flüssigmist aber nur in doppelwandigen Kanälen lagern – etwa durch den Einbau einer Folie. Der aktuelle Referentenentwurf zur Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (AwSV) sieht vor, dass in Zukunft auch technisch reine Stoffe wie etwa Schwefelsäure zur Ansäuerung hinzugegeben werden dürfen. Das würde die Lagerung von angesäuertem Flüssigmist sowohl im Stall als auch in externen Lagerbehältern ermöglichen.
Fest steht: Die Politik muss die gesetzlichen Rahmenbedingungen so gestalten, dass die rechtlichen Vorgaben ineinandergreifen und ein bundeseinheitliches Vorgehen ermöglichen.
Methan mindern bei Milchvieh Im EmiDaT-Projekt wurden auch die Ammoniak- und Methanemissionen für Milchviehställe gemessen. Wie bei den Mastschweinen unterschieden sich die Betriebe hinsichtlich der Bodengestaltung: Jeweils vier Betriebe hatten Spaltenboden mit Güllekeller („Keller“), einen planbefestigten Laufgang mit Gülleaußenlager („Plan“) sowie einen Spaltenboden im Laufgangbereich und Gülleaußenlager („Spalte“).
Statistisch signifikant waren die Unterschiede zwischen den Systemen Keller, Spalte und Plan nicht. Die mittlere Emissionsrate lag bei 12,2 kg NH3 je Tierplatz und Jahr – und damit etwa 20 % niedriger als der bisherige Konventionswert in der VDI-Richtlinie von 14,57 kg NH3 je Tierplatz und Jahr. Die Ergebnisse decken sich mit Werten aus der Schweiz, Dänemark und den Niederlanden.
Bei den Methanemissionen gab es keine Unterschiede zwischen „Plan“ und „Spalte“. Der Mittelwert von 130 kg CH4 je Tierplatz und Jahr deckt sich mit bisherigen Werten. Der Unterschied zum System „Keller“ ist allerdings signifikant. Hier waren die Emissionen mit 308 kg CH4 je Tierplatz und Jahr deutlich höher, weil die Gülle komplett im Stall gelagert wurde.
Im Projekt EmiMin stellte sich heraus, dass die Minderungswirkung bei planbefestigtem Boden stark vom Standort abhing. Auf einem Betrieb reduzierten sich dadurch die Ammoniakemissionen zwar um 39 %, aber die Ausgangsemissionen waren extrem hoch. An zwei weiteren Standorten mit niedrigen Ausgangsemissionen war keine Minderung nachweisbar.
