Forschungs- und Innovationsprojekt
Emis-Stroh-Schwein: Schweinehaltung auf Stroh
Einfluss von Menge, Vorbehandlung, Beschaffenheit und Verschmutzung von Stroheinstreu auf die Ammoniak- und Methanemissionen
Im Rahmen des Projekts werden Emissionsdaten aus eingestreuten Schweineställen mit freier Lüftung und möglicherweise Auslauf durch eine spezielle Erhebungsmethodik aufgrund der verschiedenen Funktionsbereiche mit unterschiedlichen Quellstärken und -dynamiken erfasst.
Hintergrund
Im Zuge der jüngsten Verschärfungen im Bereich des Immissionsschutzes (u.a. für Ammoniak) kommt es zu deutlichen Erschwernissen bei der Standortsuche und im Genehmigungsprozess für Tierhaltungsanlagen. Dies betrifft u.a. auch tierwohlorientierte eingestreute Haltungssysteme für Schweine. Hinsichtlich der Wirkung der Einflussfaktoren auf die Ammoniak- und Methanfreisetzung gibt es wenig neueres Datenmaterial, welches außerdem die aktuellen Haltungsbedingungen und technischen Möglichkeiten hinreichend berücksichtigt. Diese Forschungsarbeit soll dazu beitragen, dem wachsenden gesellschaftlichen und politischen Interesse an (tierwohlorientierten) eingestreuten Stallsystemen (auch über die Ökologische Schweinehaltung hinaus) Rechnung zu tragen, indem Lösungsansätze erarbeitet werden, um deren Betrieb unter möglichst geringem Schadgasausstoß zu ermöglichen.
Zielsetzung
- Bestimmung der Ammoniak- und Methanemissionen aus unterschiedlichen mit Stroh eingestreuten Schweineställe
- Untersuchung der Auswirkungen verschiedener Struktur- und Beschaffenheitsmerkmale (einschließlich Halmlänge, Flüssigkeitsbindungsfähigkeit, Kot- und Harnanteil) sowie Vorbehandlungsmethoden (wie Häckseln/Mahlen, Pelletieren/Granulieren, Entstauben) von Stroheinstreu und des Entmistungsmanagements (Frequenz, Dicke der Mistauflage) auf die Ammoniak- und Methanemissionen von eingestreuten Funktionsflächen
- Beobachtung der Wirkung relevanter Umgebungsparameter (u.a. Verschmutzungsgrad, Oberflächenfeuchte bzw. Harneintrag, Temperatur, Durchlüftung und ggf. Einstreumaterial und Einstreumenge) auf das Emissionsgeschehen
- Erfassung der Empfehlungen zur Minimierung von Emissionen in eingestreuten Schweinehaltungssystemen, um einen möglichst umweltfreundlichen Betrieb zu gewährleisten
Methoden
Für die Emissionsmessungen werden die dynamische Haube gemäß der Richtlinie VDI 4257 Blatt 1 (2013) und kompakte Diodenlaser-Absorptions-Spektrometer geringer Baugröße (Hersteller: Axetris) für Ammoniak und Methan (mit geschlossener Messkammer) verwendet. Die Vorteile dieser Verfahren liegen in der quasi kontinuierlichen Messung mit geringer Nachweisgrenze. Der genaue Volumenstrom, der der Gasanalyse zugeführt wird, wird mittels eines thermischen Massenstromsensors erfasst, während die Emissionsmessung aus der Fläche als Produkt von Gaskonzentration und Volumenstrom berechnet wird. Vor Beginn der Emissionsmessungen werden wesentliche Merkmale wie Verschmutzungsgrad, Durchfeuchtung und Schichtdicke der zu beprobenden Gesamt- oder Buchtenfläche charakterisiert und bonitiert, um repräsentative Planquadrate für die Erhebungen auszuwählen. Die Untersuchungen werden in verschiedenen "behandelten" Buchten eines strukturierten Außenklimastalls durchgeführt. Dabei werden stallklimatische Begleitfaktoren wie Lufttemperatur, -druck und -feuchte sowie Einflussfaktoren wie Verschmutzungsgrad, Feuchte- und Harngehalt und Strohauflagedicke erfasst. Die stallklimatischen Parameter werden sowohl innerhalb als auch außerhalb der Haube gemessen. Zusätzlich werden Verfahren wie visuelle Bonitur, Einwiegen und Laboranalysen zur Bestimmung von Leitparametern bei Stroh-Exkrement-Gemischproben (wie Ammonium-N-Gehalt und pH-Wert) angewendet.
Ergebnisse
Die ersten Messkampagnen werden im Sommer 2024 gestartet. Mit ersten Ergebnissen wird im Herbst 2024 gerechnet.
Projektinformation
Projektleitung: Diana Andrade
Projektbearbeitung: Janine Falke, N. N.
Laufzeit: 2023 -2026
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Tourismus
Förderkennzeichen: A/22/14