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Umwelt

Ammoniak-Emissionen: Eine Minderung ist dringend notwendig

Traktor mit Güllefass und Schleppschlauch

Mit verbesserten Ausbringmethoden für Wirtschaftsdünger können NH3-Emissionen wirksam gemindert werden. Quelle: Landpixel

Deutschland muss die Ammoniak-Emissionen in den kommenden Jahren drastisch reduzieren: Bis 2020 um fünf Prozent und bis 2030 um 29 Prozent gegenüber dem Referenzjahr 2005. So fordert es die EU in der Ende 2016 beschlossenen NERC-Richtlinie, deren Umsetzung in deutsches Recht im Mai dieses Jahres vom Bundestag beschlossen wurde. Der Grund: Ammoniak (NH3) schadet der Umwelt, der menschlichen Gesundheit und dem Klima.

Betroffen von den Verschärfungen ist vor allem die Landwirtschaft. Ihr allein sind 95 Prozent aller NH3-Emissionen zuzuschreiben.

Eine große Herausforderung für die Landwirtschaft

NH3-Emissionen aus der deutschen Landwirtschaft, 1990 bis 2016. Quelle: Thünen-Institut für Agrarklimaschutz

Die geplanten Minderungen stellen die Branche vor eine große Herausforderung. Schon in den vergangenen Jahren war es der deutschen Landwirtschaft nicht gelungen, die NH3-Emissionen zu begrenzen: 2010 hatte sich Deutschland im Rahmen des internationalen Abkommens zur Luftreinhaltung (NEC-Richtlinie) dazu verpflichtet, eine Emissionshöchstmenge von jährlich 550 Tonnen NH3 einzuhalten.

Dieses Ziel wurde jedoch nie erreicht. Im Gegenteil, der NEC-Grenzwert wurde regelmäßig weit überschritten, was vor allem auf die seit 2005 zunehmende Vergärung von Energiepflanzen zurückzuführen ist (siehe Grafik).

Hauptemissionsquelle: Landwirtschaftliche Tierhaltung

Die weitaus wichtigste Emissionsquelle für NH3 ist die landwirtschaftliche Tierhaltung. Laut Thünen-Institut stammen 43 Prozent der landwirtschaftlichen NH3-Emissionen aus der Rinderhaltung, 19 Prozent aus der Schweinehaltung und 9 Prozent aus der Geflügelhaltung. Die Ausscheidungen dieser Tiere enthalten hohe Anteile an Ammoniumstickstoff, der bei Kontakt mit der Atmosphäre in gasförmiges NH3 umgewandelt wird.

Der größte Teil der NH3-Emissionen (etwa 50 Prozent) entsteht bei der Ausbringung (40 Prozent) und Lagerung (10 Prozent) von Wirtschaftsdüngern. Weitere 29 Prozent fallen bereits im Stall an. Aber auch die Ausbringung von harnstoffhaltigen Mineraldüngern trägt mit 16 Prozent zur Gesamtsumme der NH3-Emissionen bei.

Ammoniak: Schadet Umwelt und Gesundheit

NH3 ist ein Gas, das negative Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit hat. Es schädigt naturnahe Ökosysteme durch Versauerung und Nährstoffüberversorgung, einhergehend mit einer Veränderung und Abnahme der Artenvielfalt.

Die Emission von NH3 verursacht außerdem Feinstaubbildung und gefährdet damit die menschliche Gesundheit. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz identifizierten Ammoniak in einer 2017 veröffentlichten Studie als wichtigste Ursache für die Luftbelastung, speziell in weiten Teilen Europas. Laut der Forscher könnten pro Jahr weltweit 250.000 Todesfälle, die auf Luftverschmutzung zurückzuführen sind, vermieden werden, wenn die landwirtschaftlichen Ammoniakemissionen um 50 Prozent niedriger wären.

Ammoniak gilt zudem als indirektes Treibhausgas, denn es kann zu Lachgas umgewandelt werden. Lachgas ist rund 300 Mal so klimaschädlich wie Kohlendioxid.

Wie können NH3-Emissionen reduziert werden?

Um die EU-Vorgaben einhalten zu können, muss Deutschland die Emissionen bis 2020 um 70.000 Tonnen (5 Prozent) und bis 2029 um 220.000 Tonnen (29 Prozent) senken. Die größten Minderungspotenziale bestehen im Wirtschafts- und Mineraldüngermanagement.

Von Feldern umgebener See

Naturnahe Ökosysteme wie dieses Feuchtbiotop werden durch NH3-Emissionen geschädigt Quelle: Landpixel

Die Umsetzung einiger Maßnahmen ist bereits in der 2017 novellierten Düngeverordnung vorgesehen, allerdings mit unterschiedlichen Einführungsfristen. So sind einige Verfahren zur Breitverteilung von flüssigen Wirtschaftsdüngern, die zu hohen Emissionen führen, seit 2016 verboten.

Ebenso ist in der neuen Düngeverordnung geregelt, dass flüssige Wirtschaftsdünger auf unbestelltem Ackerland innerhalb von vier Stunden eingearbeitet werden müssen. Ab 2020 gilt diese Einarbeitungspflicht auch für Geflügelmist und für harnstoffhaltige Mineraldünger, wenn kein Ureasehemmstoff zugegeben wird. Flüssige Wirtschaftsdünger dürfen darüber hinaus ab 2020 auf bestelltem Ackerland und ab 2025 auf Grünland nur noch streifenförmig – z. B. mit dem Schleppschlauchverteiler – ausgebracht werden.

Allein durch die genannten Maßnahmen könnten Berechnungen des Thünen-Instituts zufolge etwa 96.000 Tonnen NH3-Emissionen reduziert werden. Das würde reichen, um das 5-Prozent-Ziel von 70.000 Tonnen bis 2020 zu erfüllen, setzt aber voraus, dass alle relevanten Umstellungen auf emissionsarme Techniken auch im Grünland schon vor 2025 greifen.


BZL-Broschüre "Die neue Düngeverordnung"

Vertiefenden Informationen zum Thema emissionsarme Ausbringungstechnik und Einarbeitung finden Sie in der Broschüre auf den Seiten 24 bis 28.

Zur Broschüre


Für das große Ziel "29 Prozent" sind weitere Schritte notwendig

Will man jedoch die geforderten 29 Prozent NH3-Reduktion erreichen, sind die bisherigen Maßnahmen bei weitem nicht genug. Es müsste dringend an weiteren Stellschrauben gedreht werden. So könnte man zusätzlich Emissionen mindern, wenn man die Einarbeitungsfrist für Wirtschaftsdünger auf eine Stunde, anstatt auf vier, reduzieren würde. Noch mehr könnte erreicht werden, wenn auch auf unbestelltem Ackerland nur noch eine streifenförmige Ausbringung zugelassen wäre.

Teuer, aber sehr effektiv, sind Scheibenschlitzgeräte und Güllegrubber. Mit Ihnen kann die Gülle auf direktem Wege in den Boden eingebracht werden. Weiteres Emissionsminderungspotenzial besteht in der Abdeckung von Gülle- und Gärrest-Außenlagern mit Folie. In Betracht kommen darüber hinaus Maßnahmen wie Güllekühlung oder Gülleansäuerung, oder eine verbesserte Abluftreinigung von Schweine- und Hähnchenställen.

Von der Umsetzung solcher Schritte ist die deutsche Landwirtschaft teilweise jedoch noch weit entfernt. Entweder weil sie zu teuer oder noch nicht weit genug entwickelt sind. Oder, weil für ihre Einführung weitreichende Änderungen des bestehenden Rechts nötig wären. Ein Hindernis ist sicherlich auch, dass verschiedene Minderungspotenziale in Konflikt mit den zunehmenden Tierwohlanforderungen stehen: So werden künftig zum Beispiel Haltungsverfahren mit Auslauf an Bedeutung gewinnen, die ein erhöhtes NH3-Emissionspotenzial haben.

Andere EU-Länder sind schon weiter

Andere EU-Länder sind Deutschland in Sachen NH3-Emissionsminderung teilweise weit voraus. Laut DLG (DLG-Mitteilungen 4/2018) konnte Dänemark zum Beispiel seine NH3-Emissionen aus der Landwirtschaft zwischen 2005 und 2016 um knapp 15 Prozent senken. In besonderem Maße dazu beigetragen hat die bereits 2002 in Dänemark eingeführte Verpflichtung, dass Gülle bodennah ausgebracht werden muss. Hinzu kommt, dass die dänischen Behörden seit fast zehn Jahren keine Baugenehmigung für Schweineställe mehr ohne Auflagen für emissionsmindernde Maßnahmen bewilligt hat.

In der Milchproduktion konnten die Dänen durch eine Verbesserung der Fütterung, des Managements und der Zucht die Effizienz der Milchproduktion steigern, sodass je Kilogramm Milch nur noch 2,9 Gramm NH3-Emissionen produziert würden. Deutschland liegt hier bei 5 Gramm NH3 pro Kilogramm Milch. Das heißt, die dänischen Milchkühe sind im Hinblick auf ihre Umweltwirkung deutlich effizienter.

Auch andere EU-Länder konnten ihre NH3-Emissionen aus der Landwirtschaft zwischen 2005 und 2016 merklich mindern. Rumänien beispielsweise um etwa 19 Prozent, die Niederlande, Finnland und Kroatien um rund 17 Prozent. Zum Vergleich: In Deutschland sind die NH3-Emissionen in diesem Zeitraum um 6 Prozent gestiegen.

Wie geht es weiter?

Im Mai 2018 hat das Bundeskabinett eine neue "Verordnung über nationale Verpflichtungen zur Reduktion der Emissionen bestimmter Luftschadstoffe" (43. BImSchV) beschlossen. Damit soll die NERC-Richtlinie der EU in deutsches Recht umgesetzt werden. Bis März 2019 muss die Bundesregierung dafür ein nationales Luftreinhalteprogramm erstellen.