Ammoniak-Emissionsinventar der deutschen Landwirtschaft

Gasförmige Emissionen aus der Landwirtschaft können Umwelt und Klima beeinträchtigen. Dazu gehören klimarelevante Gase (CO₂, Methan und Lachgas (Distickstoffmonoxid)) und umweltrelevante Gase: Insbesondere Ammoniak, das größtenteils aus der landwirtschaftlichen Tierhaltung stammt, steht aufgrund seiner versauernden und eutrophierenden Wirkung in der Diskussion.

Im Rahmen internationaler Abkommen wie dem Multikomponentenprotokoll der UN/ECE und der NEC -Richtlinie der Europäischen Union wurden nationale Emissionsobergrenzen für Ammoniak beschlossen. Deutschland hat sich in diesen Abkommen verpflichtet, seine Ammoniak-Emissionen von ca. 765.000 t im Jahr 1990 auf 550.000 t im Jahr 2010 zu reduzieren . Für die Emission klimarelevanter Gase („Treibhausgase“) wird die Obergrenze im Kyoto-Protokoll festgelegt. Neben den Emissionshöchstwerten beinhalten die genannten Abkommen auch Anforderungen an die Berichterstattung.

Das Projekt „Landwirtschaftliche Emissionen“, das gemeinsam mit dem Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) und der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) bearbeitet wurde, sollte die für den Agrarbereich bisher verwendeten Methoden der Emissionsberechnung so weiter entwickeln, dass die Inventare durch die Zuverlässigkeit ihrer Werte den Anforderungen der internationalen Berichtspflichten entsprechen. Außerdem sollte der notwendige Datenbedarf ermittelt und in einer ersten Anwendung die Emissionen von 1990, dem Basisjahr der Abkommen, neu berechnet werden. Eine weitere Aufgabe war, Prognosen für das Jahr 2010 zu erstellen. Wirkungen und Kosten von Maßnahmen zur Reduktion von Ammoniak-Emissionen wurden zudem dargestellt und bewertet. Zur Kalkulation der Ammoniak-Emissionen wurden Emissionsfaktoren für die einzelnen Bereiche der Tierhaltung wie z.B. unterschiedliche Formen der Stallhaltung, Weidehaltung, Lagerung und Ausbringung von Wirtschaftsdüngern auf nationaler Ebene abgestimmt.

Die erforderlichen Daten zur Anwendung und Verbreitung der verschiedenen Tierhaltungsverfahren wurden in 11 typischen Regionen Deutschlands erhoben und mit den Angaben aus der Offizialstatistik verknüpft. So konnten die Emissionen wesentlich genauer ermittelt werden als bisher. Eine so detaillierte Berechnung macht die Unterschiede zwischen den Verfahren und Bereichen deutlich: z.B. hat sich in der Milchviehhaltung in den letzten 30 Jahren der Laufstall gegenüber dem Anbindestall als arbeits- und kostengünstiger erwiesen und ist zudem artgerechter. Vergleicht man jedoch die Ammoniakemissionen aus beiden Haltungsformen, so werden aus Laufställen 12 kg Ammoniak pro Tierplatz und Jahr freigesetzt, während es bei der Anbindehaltung nur 4 kg Ammoniak pro Tierplatz und Jahr sind. Das weitere Voranschreiten artgerechter Haltungsformen ist in diesem Fall mit einem Anstieg der Ammonikemissionen verbunden.

Außerdem gestattet eine detailgenaue Berechnung Abschätzungen der zukünftigen Entwicklung: Wenn die technologische Entwicklung bis zum Jahr 2010 so wie in den vergangenen Jahren voranschreitet und die Tierbestände weiter zurückgehen, kann Deutschland die eingegangene Verpflichtung zur Reduktion der Ammoniak-Emissionen einhalten. Unter Berücksichtigung der Kosten und der Umsetzbarkeit möglicher Maßnahmen zur Emissionsminderung wurden Handlungsempfehlungen gegeben und die Ergebnisse in der Schrift UBA-Texte 05/02 des Umweltbundesamtes veröffentlicht.

Forschungsbedarf besteht in der Messung von Ammoniakemissionen zusammen mit anderen Spurengasen, insbesondere für neue Haltungsformen, aber auch während der Lagerung von Wirtschaftsdüngern, vor allem bei Festmist. In künftigen Untersuchungen sind vollständige Verfahrensketten zu beurteilen. Nur so gelangt man zu wirksamen Minderungsstrategien. Ebenso ist es bei der Weiterentwicklung der Modelle künftig wichtig, die Zusammenhänge mit anderen Umweltbereichen (Nitratauswaschung ins Grund- und Oberflächenwasser, andere Spurengase) besser abzubilden und zu zeigen, wie sich Minderungsmaßnahmen für unterschiedliche Spurengase wechselseitig beeinflussen. Sollen Emissionen weiter reduziert werden, bedarf es effizienter Lösungen im Bereich der Stallhaltung, bei der Lagerung von Festmist und bei der Ausbringung von Rindergülle auf bewachsene Flächen.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Werner Berg
Abteilung Technikbewertung und Stoffkreisläufe
Tel: (0331) 5699-215
E-Mail: wberg@atb-potsdam.de

Prof. Dr. agr. habil. Reiner Brunsch
Abteilung Technik in der Tierhaltung
Tel: (0331) 5699-510
E-Mail: rbrunsch@atb-potsdam.de