„Untersuchung der Spurengasfreisetzung (NH3, N2O) und Ertragswirksamkeit der Injektion und Ansäuerung von Biogasgärresten in Grünland“

Mit der Düngung von Rindergülle im Grünland gehen deutliche Ammoniak (NH3)-Emissionen von bis zu 50% vom Ammonium (NH4+)-Anteil der Gülle einher. In Folge dessen kann es zur Versauerung und Eutrophierung von angrenzenden, sensiblen Ökosystem oder zur Bildung von Feinstäuben kommen. Um die NH3-Emissionen nach der Feldausbringung zu mindern, existieren verschiedene Ansätze. In Dänemark werden seit einigen Jahren die Ansäuerung von Gülle, wie auch die Injektion großflächig durchgeführt.

In einem Feldversuch an einem norddeutschen Standort an der Nordseeküste (Waygaard, Marschboden) und einem nahen Standort in Süddänemark (Jyndevad, Sand) wurden in den Jahren 2012 und 2013 fünf verschiedene Ausbringtechniken von Rindergülle im Dauergrünland hinsichtlich ihrer Ammoniakverluste (kombinierte Kammer- und Passivsammlermethode nach Gericke et al. 2011) und deren Ertragswirkung getestet. Da es in der Fachliteratur Hinweise darauf gibt, dass nach der Injektion von Gülle die Emissionen des Treibhausgases Lachgas (N2O) ansteigen können, wurden in Waygaard in beiden Jahre zusätzlich die Effekte der Ausbringtechnik auf die Entstehung von N2O untersucht (nach Hutchinson und Mosier, 1981). Getestet wurde die Open-Slot-Injektion mit einem Schlitzabstand von 16.6 cm (I16) und 33 cm (I33) sowie die feldbasierte Ansäuerung von Rindergülle während der Ausbringung mit 96% Schwefelsäure (H2SO4) auf die Ziel pH-Werte 6,5 und 6,0 (Varianten pH 6,5 und pH 6,0) im Vergleich zu einer herkömmlichen Schleppschlauchausbringung (SL).

Im Mittel aller NH3-Messkampagnen kam es bei der Ausbringung mit Schleppschlauch (SL) zu einem NH3-Verlust von 14% (5,4 – 39,9%). Durch die Anwendung emissionsmindernder Ausbringtechniken konnten die NH3-Verluste um 31% (1,7 – 28%), 61% (1,5 – 15.4%), 42% (2,1 – 20,1%) und 69% (0,5 – 6,6% Ammoniakverluste) durch I16, I33, pH 6,5 und pH 6,0 gesenkt werden. Trotz deutlicher Minderung der NH3-Verluste kam es insgesamt zu keiner signifikanten Erhöhung der Trockenmasseerträge, was an Standort- und Jahreseffekten, aber auch am relativ hohen Niveau der N-Düngung gelegen haben kann.

Die Emissionen von Lachgas in Waygaard lagen im Jahr 2012 sehr niedrig auf einem Niveau von 0,12 – 0,38% der gesamt gedüngten N-Menge. Gleichzeitig kam es in 2012 zu keinem signifikanten Effekt der Ausbringtechnik auf die N2O-Emissionen. Im Jahr 2013 wurden signifikant höchste N2O-Emissionen in der Variante I33 ermittelt, während die Emissionen von 0,07 – 0,75% der gesamt gedüngten N-Menge betrugen. Dabei ist jedoch anzumerken, dass laut offizieller Zahlen des International Panel of Climate Change (IPCC) mit N2O- Emissionen von etwa 1% zu rechnen ist.

In der Umsetzung von Injektion als auch von Ansäuerung in der Praxis sind deren jeweiligen Restriktionen zu beachten. Für die Injektion von Gülle bedeutet dies, dass eine weiter Schlitzabstand Vorteile hinsichtlich der Ammoniakemissionen und der leichteren technischen Umsetzung (lediglich halbe Anzahl von Injektoren nötig) bringt. Dennoch ist die Beschränkung der Arbeitsbreite, wie auch der deutlich gesteigerte Zugkraftbedarf zu beachten. Hinsichtlich der N2O-Emissionen besteht weiterer Forschungsbedarf. Die Ansäuerung zeigt eine zuverlässige Minderung der NH3-Verluste: Hier sind allerdings die Einsatzgrenzen im Bedarf an Schwefelsäure zu sehen, auch wenn die Schwefelsäure gleichzeitig den S-Bedarf der Pflanzen deckt. Im Versuch wurden etwa 4,7 und 2,7 l H2SO4 m-3 Gülle benötigt.

Autor: 
M.Sc. agr. Achim Seidel
Abt. Acker- und Pflanzenbau
Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Hermann-Rodewald-Str. 9 | 24118 Kiel

Reduction of ammonia emissions by acidification of cattle slurry applied to grassland

Quellenangabe:

„The 15th RAMIRAN International Conference Versailles, France - 3rd to 5th of June 2013”

 

 

 


Ansprechpartner

Dipl.-Ing., M. Eng. Simon Rietz

AktivRegion Nordfriesland Nord

Marktstraße 12, 25899 Niebüll

Telefon 0 46 61 / 601 - 340

Telefax 0 46 61 / 601 - 151

E-Mail: s.rietz@aktivregion-nf-nord.de 

www.aktivregion-nf-nord.de

Veranstaltungen

Keine Artikel in dieser Ansicht.

Downloads

Neue Energien im Norden

Das Magazin
Neue Energien
im Norden

Ausgabe 14
Juli 2015

» ältere Ausgaben

Bioenergie-Region NF Nord  Image-Flyer

Image-Flyer