Forschungs- und Innovationsprojekt
Möglichkeiten zur Minderung von Ammoniakemissionen durch Gülleadditive – Einflussfaktoren auf den Wirkmechanismus

Weiche, wachsartig glänzende und durchscheinende mineralähnliche Substanz.

Gülle­zusatzstoff aus der Gruppe Pflanzen­kohlen

Im Vorgängerprojekt EmiAdditiv I wurde eine standardisierte Methode zur Messung der Ammoniakfreisetzung bei der Zugabe von Güllezusätzen entwickelt, mit welcher bereits verschiedene Güllezusätze wie beispielsweise EM-Präparate, C-Quellen, Tonminerale getestet wurden. Doch welche dieser Güllezusätze stellen sich nun als empfehlenswert für die praktizierenden Landwirte, unter der Berücksichtigung unterschiedlicher (Lager-) Temperaturen und einer praxistauglichen Aufwandmenge der Zusatzstoffe heraus? Als Ziel des Projektes EmiAdditiv ll gilt es nun diese Eigenschaften herauszufinden.

Hintergrund

Gesetzliche Verpflichtungen
Die heimische Landwirtschaft steht derzeit vor enormen Herausforderungen, zum Beispiel die gesetzliche Verpflichtung zur Reduktion von Ammoniakemissionen. Zur Einhaltung der neuen NEC-Richtlinie (2016) müssen die Ammoniakemissionen um 29 % bis 2030 gegenüber dem Referenzjahr 2005 gesenkt werden. Ein Großteil dieser Ammoniakemissionen entstehen im Bereich der Tierhaltung.
Vermeidung von Stickstoffverlusten
Um Emissionen von Ammoniak und damit auch Stickstoffverluste zu mindern, können verschiedene Verfahren in Betracht gezogen werden. Als ein Standardverfahren zur Minderung von Ammoniakemissionen gilt die bodennahe Applikation flüssiger Wirtschaftsdünger, die laut DüV §6 Abs. 3 seit 2020 auf bestelltem Ackerland und ab 2025 auch auf Grünland verpflichtend ist. Es können laut DüV §6 Abs. 3 aber auch alternative Verfahren anerkannt werden, insofern diese zu einer vergleichbaren Ammoniakminderung führen. In diesem Zuge kam aus der Praxis eine vehemente Forderung zur Anerkennung von Güllezusatzstoffen als ein alternatives Verfahren zur bodennahen Applikation.
Verwendung von Additiven
Am Markt gibt es derzeit eine Vielzahl an Güllezusatzstoffen. Hersteller versprechen hier oftmals ein großes Potential zur Minderung von Ammoniakemissionen. Auch Praktiker konnten bereits positive Erfahrungen sammeln. In wissenschaftlichen Untersuchungen konnte jedoch bisher kein einheitliches Bild zu den Wirkungsweisen ermittelt werden. So führten einige Güllezusätze in manchen Untersuchungen zu einer Minderung, in anderen hingegen zu erhöhten Ammoniakemissionen. Dies lässt sich auch damit begründen, dass sich die Versuche deutlich in der Versuchsdurchführung (Temperatur, Versuchsdauer, Zugabemenge) und Messmethodik unterscheiden und daher kaum vergleichbar sind. Bislang fehlte ein standardisiertes Verfahren, um Güllezusätze mit unterschiedlichen Wirkmechanismen hinsichtlich des Ausmaßes zur Minderung der Ammoniakfreisetzung bei einer Zugabe während der Lagerung flüssiger Wirtschaftsdünger repräsentativ und statistisch belastbar prüfen zu können. Im Rahmen des Projektes EmiAdditiv wurde nun eine einzigartige, vollautomatisierte Versuchsanlage entwickelt, die nun statistisch belastbare Ergebnisse liefern wird.
Tonhaltiges Gestein, das durch die Verwitterung vulkanischer Aschen entstanden ist.

Gülle­additive aus den Gruppen der Ton­minerale

Tonhaltiges Gestein, das durch die Verwitterung vulkanischer Aschen entstanden ist.

Gülle­additive aus den Gruppen der Vulkan­gesteins­mehle

Äußerlich schwarz und unscheinbar. Hat eine gewaltige innere Oberfläche und eine poröse Struktur.

Gülle­additive aus den Gruppen der Pflanzen­kohlen

Schwarzer, zähflüssiger Sirup mit einem süßlich-herben, lakritzartigen Geschmack.

Gülle­additive aus den Gruppen der Melassen

Flüssige Misch­kultur, bestehend aus Bakterien­stämmen und ferment­aktiven Pilzen.

Gülle­additive aus den Gruppen der EM-Präparate

Zielsetzung

Hauptziel des Vorhabens

Das Projekt soll zu einem besseren Verständnis der Wirkprinzipien von Güllezusatzstoffen beitragen, um konkrete Praxisempfehlungen für den Landwirt aussprechen zu können. Dazu soll ein Modell entwickelt werden, das die Einflussparameter auf die ammoniakemissionsmindernde Wirkung von Güllezusätzen darstellt. Aufgrund der Vielzahl an Zusatzstoffen inkl. deren Aufbereitungsgrad, Wirkmechanismen oder der Dosis-Wirk-Beziehung sind umfangreiche, systematische Versuchsansätze nötig.

Methode

Um das Hauptziel zu erreichen, wird das Projekt EmiAdditiv in Zwischenziele aufgeteilt, die an der LfL durch mehrere Institute erarbeitet werden.

Teilziele des Vorhabens

  • Untersuchung des Temperatureinflusses
  • Analyse der Dosis-Wirk-Beziehung der Güllezusätze
  • Prüfung der Eignung und der Wirkung der ausgewählten Güllezusätze bei Wirtschaftsdüngern unterschiedlicher Herkunft
  • Erfassung weiterer Einflussparameter (zum Beispiel Vermahlungsgrad)
In einer standardisierten Versuchsanlage soll das Ausmaß der Ammoniakfreisetzung durch die Zugabe von Güllezusatzstoffen während der Lagerung der Wirtschaftsdünger repräsentativ und statistisch erfasst werden. Daneben werden Treibhausgasemissionen sowie die Wirkung der eingesetzten Additive auf die Zusammensetzung und Aktivität des Güllemikrobioms erfasst. Fokus der Untersuchungen liegt dabei auf der Analyse von Einflussfaktoren (Temperatur, Zugabemenge, Wirtschaftsdüngerart, …) auf die ammoniakmindernde Wirkung von Güllezusatzstoffen.

Ergebnisse

Erste Ergebnisse sind im Kalenderjahr 2024 zu erwarten.

Projektinformation
Verbundvorhaben an der LfL zwischen:
Institut für Landtechnik und Tierhaltung, Abteilung für Laboranalytik (AL)
Enge Zusammenarbeit mit der Höheren Bundeslehr- und Forschungsanstalt für Landwirtschaft Raumberg-Gumpenstein und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Projektbearbeiter: Helmut Rampeltshammer, Michael Kutzob, Dr. Bettina Mößnang, Yeni Mamani Cuno
Projektleiter: Susanne Höcherl, Dr. Veronika Flad
Laufzeit: 01.06.2023 bis 30.05.2025
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF)
Förderkennzeichen: A/22/17