Innovations- und Forschungsprojekt
Möglichkeiten zur Minderung von Ammoniakemissionen durch mikrobielle Güllebehandlung und Gülleadditive – EmiAdditiv

Ansicht einer offenen Güllegrube
Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Güllezusatzmittel. Diese bewirken laut Herstellerangabe eine Minderung des Geruchs, eine Auflösung von Fließ- und Sinkschichten sowie eine Verbesserung der Fließfähigkeit, des Infiltrationsvermögens, der Nährstoffausnutzung und des Pflanzenbestands. Daneben werden positive Effekte wie die Förderung des Bodenlebens und die Verminderung von Ätzschäden genannt. Zudem wird manchen Zusätzen zugesprochen, dass sie das Entweichen von Ammoniak reduzieren. Während in verschiedenen Untersuchungen von einer Reduktion der Ammoniakemissionen berichtet wurde, lassen andere sogar auf erhöhte Ammoniak- oder Treibhausgasemissionen schließen.
Ziel des Projektes EmiAdditiv ist es daher, die emissionsmindernde Wirkung von Güllezusätzen und ihre Wirkmechanismen zu untersuchen.

Hintergrund

Gesetzliche Verpflichtungen
Die heimische Landwirtschaft steht vor enormen Herausforderungen. Unter anderem zählen hierzu die gesetzlichen Verpflichtungen zur Reduktion der Ammoniakemissionen. Die NEC-Richtlinie (Richtlinie EU 2016/2284) sieht eine Senkung der Ammoniakemissionen um 29 % bis 2030 gegenüber dem Referenzjahr 2005 vor. Vor allem bei der Lagerung und der Ausbringung von Wirtschaftsdüngern aus der Tierhaltung und der Biogasproduktion können erhebliche Stickstoffverluste in Form von Ammoniak entstehen.
Vermeidung von Stickstoffverlusten
Um Stickstoffverluste in Form von Ammoniak zu mindern, können verschiedene Verfahren in Betracht gezogen werden. Als Standardverfahren zur Minderung von Ammoniakemissionen gilt – neben der direkten Einarbeitung auf Ackerland - die bodennahe streifenförmige Ausbringung bzw. Injektion von flüssigen Wirtschaftsdüngern. Darüber hinaus gibt es weitere Maßnahmen, die bereits in anderen Ländern etabliert sind. Ein Beispiel hierfür ist die Ansäuerung von Gülle mithilfe von Schwefelsäure, deren Ammoniakminderungspotential bereits belegt ist. Dieses Verfahren wird überwiegend in Dänemark praktiziert, in Deutschland findet es bisher kaum Anwendung.
Verwendung von Additiven
Bei der Behandlung von Gülle mit Additiven wie Gesteinsmehle, Pflanzenkohle und effektive Mikroorganismen berichten hingegen allen voran Praktiker von subjektiv, positiven Erfahrungen wie beispielsweile einer Minderung des Geruchs. Bisher wurden Güllezusätze zwar wissenschaftlich untersucht, jedoch mithilfe unterschiedlicher Methoden, sodass ein Vergleich der Werte nur schwer möglich ist. Dazu müssen standardisierte Versuche mindestens im halbtechnischen - besser im Praxismaßstab über einen längeren Zeitraum erfolgen.

Zielsetzung

Das übergeordnete Projektziel ist es, fundierte Empfehlungen für eine emissionsmindernde Güllebehandlung an die landwirtschaftliche Praxis zu geben. Dazu soll am Institut für Landtechnik und Tierhaltung eine Versuchsanlage zur Erfassung von Ammoniakemissionen bei der Behandlung von Gülle mit Zusätzen unterschiedlicher Wirkrichtung entwickelt werden. Dabei sollen auch mikrobielle Güllezusätze mittels molekularbiologischer Methoden hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und ihres Wirkmechanismus untersucht werden.

Methode

Um das Hauptziel zu erreichen, wird das Projekt EmiAdditiv in Zwischenziele aufgegeteilt, die an der LfL durch mehrere Institute erarbeitet werden.
  1. Entwicklung einer Versuchsanlage zur kontinuierlichen Erfassung von insbesondere Ammoniak mit hohem Durchsatz, Messwiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit
  2. Validierung der (weiter-)entwickelten Versuchsanlage zur Bestimmung gasförmiger Verluste nach Zugabe von Gülleadditiven im Lager
  3. Auswahl am Markt verfügbarer, vielversprechender Güllezusätze mithilfe einer Literaturrecherche unter Berücksichtigung ihres Ammoniakminderungspotentials und der Bildung von Treibhausgasen
  4. Test aktuell verfügbarer Güllezusätze in Lagerungsversuchen auf ihre emissionsmindernde und mikrobiologische Wirkung
  5. Prüfung der Eignung mikrobieller Ansätze zur Emissionsreduktion
    1. Entschlüsselung der Zusammensetzung von Präparaten mit EM und Analyse ihrer Funktion und Wirksamkeit
    2. Emissionsminderung durch eine Förderung von Mikroorganismen in der Gülle
Vielversprechende Güllezusätze werden anschließend im Rahmen des Projekts „Emissionsarmer Gülleeinsatz Grünland Franken“ hinsichtlich ihrer Nährstoffeffizienz geprüft.

Emissionsarmer Gülleeinsatz Grünland Franken

Ausblick

Erste Ergebnisse werden im Kalenderjahr 2021 erwartet.
Projektinformation
Verbundvorhaben an der LfL zwischen:
Institut für Landtechnik und Tierhaltung,
Abteilung für Qualitätssicherung und Untersuchungswesen und
Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz
Enge Zusammenarbeit mit der HBLFA Raumberg-Gumpenstein
Projektbearbeiter: Susanne Höcherl, Dr. Vasilis Dandikas, Veronika Dollhofer, Andrea Klaus, Raschbacher Sven, Goppelt Julian, Schmitt Benno, Schmitt Dominik, Bleicher Florian
Projektleiter: Dr. Fabian Lichti, Dr. Michael Lebuhn, Dr. Michael Diepolder
Laufzeit: 01.01.2020-31.12.2022
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF)
Förderkennzeichen: G2/KS/19/03