Klimaschutz im Güllelager mit überraschend großer Wirkung
Ein einfacher Zusatzstoff könnte die Landwirtschaft klimafreundlicher machen: Forschende zeigen, wie Kalkstickstoff Methanemissionen aus Gülle drastisch senkt und zugleich Dünger- und Biogaserträge verbessert.
Ein unscheinbares Granulat könnte zum Klimaschützer im Güllelager werden. Forschende des Leibniz-Instituts für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) haben gemeinsam mit einem Industriepartner gezeigt, dass ein Additiv auf Kalkstickstoffbasis die Methanemissionen aus der Lagerung von Gülle und Gärresten drastisch senken kann, und gleichzeitig die Effizienz von Düngung und Biogasproduktion steigert. Damit rückt eine praxistaugliche Lösung in den Fokus, die ohne aufwendige Technik auskommt und sich flexibel in bestehende Betriebsabläufe integrieren lässt.
Großer Hebel im Güllelager
Rund 20 Prozent der Methanemissionen aus der Nutztierhaltung in Deutschland entstehen bei der Lagerung von Wirtschaftsdüngern. Während gasdichte Abdeckungen oder aufwendige Umbauten teuer und komplex sind, setzt das Projekt EMeRGE auf einen chemischen Eingriff in den biologischen Prozess. „Im Güllelager haben Mikroorganismen normalerweise freie Bahn“, erklärt Projektleiterin Dr. Christiane Herrmann. „Sie verstoffwechseln das organische Material und setzen dabei klimaschädliche Gase wie Methan frei. Durch Zugabe von Kalkstickstoff inaktivieren wir die Mikroorganismen vorübergehend.“
Die Wirkung ist deutlich: In Technikums- und Praxisversuchen konnten die Forschenden im Sommer die Methanemissionen aus Rinder- und Schweinegülle um bis zu 97 Prozent reduzieren. Auch im Winter und bei Gärresten gingen die Emissionen spürbar zurück, wenn auch teils mit höherer Dosierung. Zusätzlich sanken die Lachgasemissionen während der Lagerung.
Mehr Ertrag für Feld und Biogasanlage
Der Effekt endet nicht im Güllelager. Weil der Stickstoff in der behandelten Gülle langsamer umgesetzt wird, bleibt er länger pflanzenverfügbar. Betriebe können dadurch den Einsatz von Mineraldünger reduzieren: in Regionen mit hoher Tierdichte laut Berechnungen um bis zu 22 Prozent. Auch Biogasanlagen profitieren: Nach einer Mindestlagerzeit ist die mikrobielle Aktivität wiederhergestellt, und das in der Gülle gebundene Energiepotenzial steht für die Methanbildung zur Verfügung. Unter günstigen Bedingungen steigt die Gasausbeute sogar.
Mikrobiologische Analysen zeigen, dass sich die Gemeinschaft der Mikroben zwar verändert, ihre zentralen Funktionen aber erhalten bleiben. Andere Organismen übernehmen die Aufgaben, ein Beispiel für funktionelle Redundanz in natürlichen Systemen.
Die Forschenden sehen in der Methode ein wichtiges Instrument für bessere Klimabilanzen in der Landwirtschaft. Erste Diskussionen über Anrechnungssysteme und Fördermodelle laufen bereits. Ein einfacher Zusatzstoff könnte so zu einem Baustein einer biobasierten Kreislaufwirtschaft werden, mit messbarem Nutzen für Klima, Boden und Energieerzeugung.
hb