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Durch die Ansäuerung von Gülle und Gärresten mit Schwefelsäure werden die Ammoniak-Emissionen signifikant reduziert. Das zeigen Feldversuche im Winterweizen und auf Dauergrünland des Projekts GülleBEST. Gülle und Gärprodukte wurden dabei auf einen pH-Wert von sechs angesäuert. Auch durch die Verwendung der offenen Schlitztechnik mit einer Schlitztiefe von etwa fünf Zentimetern werden die Ammoniak-Emissionen im Vergleich zur Anwendung des Schleppschlauchverfahrens verringert.
Die Ergebnisse von GülleBEST sind von großer Bedeutung für die landwirtschaftliche Beratung, da sie die erheblichen Möglichkeiten zur Reduzierung von Ammoniak-Emissionen in der Pflanzenproduktion aufzeigen. An allen Versuchsstandorten hat die Ausbringung von Gülle und Gärresten im Frühjahr keine negativen Auswirkungen auf die Erträge gezeigt.
Die Ausbringung von Wirtschaftsdüngern wie Gülle und Gärresten auf Ackerflächen und auf Grünland ist wichtig, sie geht jedoch mit einer erhöhten Emission von Ammoniak einher. Ammoniak ist ein Luftschadstoff, der nicht nur die Umwelt belastet, sondern auch gesundheitsschädlich sein kann.
Neben der Freisetzung des Luftschadstoffs Ammoniak, können die Emissionen des klimaschädlichen Treibhausgases Lachgas durch die Ausbringung von Wirtschaftsdüngern erhöht werden. Die Menge an zugeführtem Stickstoff und die verwendete Ausbringungstechnik spielen hierbei eine entscheidende Rolle.
Im Rahmen des Projekts GülleBEST wurden an vier Standorten in Deutschland Feldversuche im Winterweizen und auf Dauergrünland durchgeführt, um die Emissionsminderung, Düngeeffizienz und Praxiseignung für Rindergülle und Biogasgärreste zu untersuchen. Dabei wurden verschiedene Ausbringtechniken getestet:
Mit der Überarbeitung der Düngeverordnung im Jahr 2017 dürfen seit 2020 auf bereits bearbeiteten Ackerflächen nur noch bodennahe Ausbringungstechniken für Gülle und Gärreste verwendet werden. Die Wirtschaftsdünger müssen entweder bodennah und streifenförmig auf dem Boden abgelegt oder direkt in den Boden injiziert werden. Ab dem Jahr 2025 wird diese Regelung auf Grünland ausgeweitet. Zusätzlich zu längeren Sperrfristen dürfen Gülle und Gärreste nach der Hauptfruchternte nur noch in begrenztem Umfang auf Ackerflächen ausgebracht werden.
Die Anwendung von Schwefelsäure zur Ansäuerung auf einen pH-Wert von sechs reduzierte im Projekt die Ammoniak-Emissionen signifikant. Ebenso verringerte die Verwendung der offenen Schlitztechnik im Winterweizen und auf Dauergrünland im Vergleich zur Anwendung des Schleppschlauchverfahrens die Ammoniak-Emissionen. Die Schlitztiefe lag bei etwa fünf Zentimetern. Im Versuch wurden keine Schädigung der Bestände durch das Schlitzen festgestellt.
Die Zugabe eines Nitrifikationshemmstoffs 3,4-Dimethylpyrazolphospat (DMPP) zeigte keine signifikante Auswirkung auf die Ammoniak-Emissionen. Obwohl bei der Ausbringung der Biogasgäreste insgesamt ein höheres NH3-Emissionslevel auftrat als bei der Ausbringung von Rindergülle, war der Minderungseffekt der Ausbringungstechniken durch Ansäuerung und Schlitztechnik mit der Rindergülleausbringung vergleichbar.
Die Maßnahmen zur Reduzierung von Ammoniak-Emissionen hat in den untersuchten Jahren keinen nachteiligen Einfluss auf die Lachgas Emissionen gezeigt.
Für die Ausbringung von Rindergülle und Biogasgärresten in wachsende Bestände gibt es also zwei Ansätze zur Verringerung der Ammoniak-Emissionen: die Ansäuerung, die die größte Minderung bewirkt, und die Schlitztechnik, die eine moderatere Reduktion ermöglicht.
Bei der Entscheidung für eine bestimmte Ausbringungstechnik muss berücksichtigt werden, dass die Techniken nicht für jeden landwirtschaftlichen Betrieb und jede Fläche geeignet sind. Die Schlitztechnik ist beispielsweise nicht für tonige und schwere Böden geeignet. Zudem ist sie teurer in der Anschaffung und zeitaufwändiger im Vergleich zu Schleppschlauch und Schleppschuh, da sie eine geringere Arbeitsbreite hat.
Bei der Ansäuerung müssen nicht nur die hohen Kosten für Technik und Säure berücksichtigt werden, es gibt auch erhöhte Anforderungen an den Schutz des Anwenders.
Durch die Zugabe von Schwefelsäure wird zusätzlich Schwefel als Dünger freigesetzt. Dabei ist es wichtig, dass die Menge an zugeführtem Schwefel den Bedarf der Pflanzen nicht übersteigt. Bei Gülle und vor allem bei Gärresten mit hoher Kapazität zur Neutralisierung von Säure ist die Zugabe von Schwefelsäure und somit die Senkung des pH-Werts durch die Schwefelbilanz begrenzt.
Die Einführung der neuen Verfahren erfordert eine größere finanzielle Investition. In diesem Zusammenhang spielt die Politik eine wichtige Rolle. Durch staatliche Förderungen - beispielsweise im Rahmen des Investitionsprogramms Landwirtschaft vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft - wird die Entwicklung von emissionsarmen und effizienten Düngemethoden mit Gülle und Gärresten unterstützt.
Das Projekt GülleBest wurde vom Thünen-Institut für Agrarklimaschutz koordiniert und von verschiedenen Partnern aus Wissenschaft und Praxis unterstützt
Kontakt:
Caroline.Buchen-Tschiskale
Thünen-Institut für Agrarklimaschutz
E-Mail: Caroline.Buchen-Tschiskale@thuenen.de
Projekt Webseite von GülleBest
Partner:
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Universität Hohenheim
Hochschule Osnabrück
SamsonAgro A/S
Projektlaufzeit: 09.2018-03.2022
Letzte Aktualisierung: 04.01.2024
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