Bodennah und präzise Gülle ausbringen

Die Herstellung von mineralischem Stickstoffdünger braucht viel Energie und Erdgas. Mit steigenden Gaspreisen und der Blockade von wichtigen Handelsrouten wird er teurer. Im betriebseigenen Wirtschaftsdünger liegt hingegen der Hauptnährstoff „gratis“ vor. Er kann jedoch über verschiedene Pfade verloren gehen – ein wesentlicher sind gasförmige Ammoniakemissionen (NH3). Letztere können im Stall, in der Güllegrube oder aber bei der Ausbringung auftreten und dort auch über diverse Maßnahmen reduziert werden. Freilich, je geringer die Stickstoffverluste in den beiden ersten Stufen sind, umso höher können jene bei der Applikation auf Acker- oder Grünland sein.

Bei der Ausbringung von Rinder- und Schweinegülle hängen die Ammoniakverluste von einer Reihe von Parametern ab: Verteiltechnik und Dauer bis zur Einarbeitung, Wirtschaftsdüngerart, Fließfähigkeit und Zusammensetzung, Witterung, Ausbringzeit sowie Boden und Bewuchs.

Ausbringtechnik ist entscheidend

Wird mit herkömmlichen, kostengünstigen Breitverteilern ausgebracht, entweicht ein hoher Anteil des Stickstoffs gasförmig und steht den Pflanzen nicht mehr als Nährstoff zur Verfügung. Wesentlich besser ist die Situation bei bodennaher streifenförmiger Ausbringung. Das Ammoniak-Minderungspotenzial wird bei der Schleppschlauchtechnik mit 30 Prozent, bei der Schleppschuhtechnik mit 50 Prozent und der Gülleinjektion mit 80 Prozent angegeben. Über Investitionsförderung und Öpul-Maßnahme steht entsprechende Unterstützung für die teurere Technologie zur Verfügung.

Die NEC-Richtlinie (EU) 2016/2284 verpflichtet alle EU-Mitgliedstaaten, die Emissionen bestimmter Luftschadstoffe – darunter Ammoniak – zu reduzieren. Die Ziele für Österreich sind auch im Emissionsgesetz-Luft 2018 (EG-L 2018) festgehalten. Gegenüber 2005 muss von 2020 bis 2029 jedes Jahr eine Reduktion von einem Prozent geschafft werden und ab 2030 zwölf Prozent. Um die Vorgaben zu erfüllen, wurde in Österreich für den Sektor Landwirtschaft die Ammoniakreduktionsverordnung erlassen. Sie sieht vor, dass bis Ende des heurigen Jahres überprüft werden muss, ob die Emissionen ausreichend reduziert wurden.

Österreich auf gutem Weg, weitere Steigerungen nötig

Falls Österreichs Landwirtschaft den Reduktionspfad nicht einhält, drohen weitere verpflichtende Maßnahmen oder Verbote und womöglich der Wegfall von Fördergeldern. „Wir sind auf einem guten Weg, die Ziele zu erreichen, aber wir brauchen weiter deutliche Steigerungsraten“, so Christoph Ömer von der „Boden.Wasser.Schutz.Beratung“ der LK Oberösterreich. Er appelliert, die Öpul-Maßnahme „Bodennahe Ausbringung von flüssigen Wirtschaftsdüngern und/oder Gülleseparierung“ zu nutzen bzw. in diese einzusteigen. Laut Ömer zeigen die Öpul-Daten, dass 2025 9,4 Millionen Kubikmeter Gülle bodennah streifenförmig ausgebracht worden sind. Im Jahr davor waren es 8,9 Millionen. Damit wurden 2024 36 Prozent und zuletzt rund 37 Prozent der flüssigen Wirtschaftsdünger auf diese verlustarme Art ausgebracht.

Wenn alle Betriebe mit mehr als 20 GVE auf allen Flächen in Österreich unter 18 Prozent Hangneigung die bodennahe streifenförmige Ausbringung umsetzen, ergibt das eine Menge von circa 15 Millionen Kubikmetern. Das sind 60 Prozent der in ganz Österreich anfallenden Menge. Wird bis 2030 das 15-Millionen-Ziel erreicht, können laut Boden.Wasser.Schutz.Beratung mit dieser Maßnahme etwa 50 Prozent des gesetzlich festgelegten Reduktionserfordernisses von circa zehn Kilotonnen Ammoniak geschafft werden.

Gülleseparierung

Eine wichtige Technologie zur Reduktion von Ammoniakverlusten bei Rindergüllen ist die Gülleseparierung. Rund 1,9 bis 2 Millionen Kubikmeter Gülle (ca. 2 %) sollen 2025 separiert worden sein – ebenfalls mit finanzieller Unterstützung. Bei der Separation wird der Wirtschaftsdünger in einen flüssigen und festen Bestandteil getrennt. Da die Rindergülle in einer dicken Konsistenz anfällt und eine hohe Verdünnung mit Wasser bei vielen Betrieben nicht möglich ist, etwa aufgrund der Feld-Hof-Entfernung und Wasserverfügbarkeit, hat sich die Technologie als weiterer notwendiger Lösungsansatz herauskristallisiert.

Mit ihr kann man mehrere Vorteile lukrieren. Nicht nur ermöglicht sie den störungsfreien Einsatz der Technik für die bodennahe streifenförmige Ausbringung, sondern auch eine raschere Infiltration in den Boden, was die gasförmigen Stickstoffverluste weiter reduziert. Last but not least wird die Futterverschmutzung minimiert.

Schlagkräftigere und flexiblere Technik

Die Technik zur verlustarmen Ausbringung von Wirtschaftsdüngern hat sich in den vergangenen Jahren rasant weiterentwickelt. Davon konnte man sich auch zuletzt auf der Agritechnica in Hannover überzeugen. Schleppschlauchverteiler sind bereits in Arbeitsbreiten mit bis zu 36 Metern erhältlich, sodass die Gülle mit hoher Schlagkraft ausgebracht werden kann. Inzwischen gibt es auch variable Gestänge, womit die Arbeitsbreite stufenlos eingestellt werden und auf unterschiedliche Fahrgassenabstände reagiert werden kann. „Schleppschuhverteiler eignen sich hingegen besonders für die Ausbringung im Grünland, da die Grasnarbe gescheitelt und die Gülle leicht in den Boden geschlitzt wird. Hier arbeitet man weiterhin an Entwicklungen, um den Strichabstand zu verkleinern“, so Susanne Höcherl von der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft und Ulrich Lossie von der Deula Nienburg in einem Resümee zur weltgrößten Landtechnikmesse. Daneben gebe es am Markt derzeit auch eine Anzahl neuer Verteilsysteme für die Ausbringung im Grünland, die sich vor allem für kleine Güllefässer als Nachrüstlösung und in hängigen Lagen eignen sollen.

Nährstoffanalyse in Echtzeit

Ganz entscheidend für den Düngungserfolg ist der Nährstoffgehalt des Wirtschaftsdüngers und damit die Möglichkeit, diesen dem Boden und Pflanzenbestand bedarfsgerecht zuzuführen. Die Nährstoffkonzentrationen können jedoch stärker variieren, etwa je nach Tierart, Fütterung und Lagerung. Probenahmen und nachfolgende Analysen im Labor liefern nur Momentaufnahmen und sind zeitaufwendig.

Moderne Messverfahren wie beispielsweise die NIRS (Nahinfrarotspektroskopie) erlauben es, die Nährstoffgehalte in Echtzeit zu ermitteln, etwa zwischengeschaltet während der Befüllung der Pumptankwagen oder am Fass. Der Fahrer gibt dann die Nährstoffmenge pro Hektar an, die mit dem Wirtschaftsdünger ausgebracht werden soll. Die Ausbringmenge kann über die Fahrgeschwindigkeit oder den Güllestrom mithilfe von Pumpendrehzahl oder Drosselventil gesteuert werden.

„Der Trend bei den NIR-Sensoren geht in die Richtung, dass mobile Sensoren angeboten werden, die für eine Wirtschaftsdüngeranalyse oder auch eine Futtermittelanalytik eingesetzt werden können und damit als mobiles Labor genutzt werden. Diese können zugleich auch am Güllefass, Feldhäcksler oder Mähdrescher verbaut werden“, so die beiden Experten. Sie verweisen auch auf einen weiteren Trend: die teilflächenspezifische Ausbringung, die Aufteilung auf die Gestängehälften mithilfe von zwei separaten Drehkolbenpumpen.

Ein besonderer Separator

Für den neuen Pressschneckenseparator Bioselect RC250 von Börger gab es auf der Agritechnica einen Innovation Award in Silber: Durch eine Multi Disc vario mit eigenem Antrieb kann während des Separationsvorgangs kontinuierlich auf das zu separierende Medium reagiert werden, und zwar mit Anpressdruck, Drehgeschwindigkeit sowie Drehrichtung. Damit kann zugleich die Räumrate reguliert werden. Auf diese Weise soll die Austragsrate erhöht, aber auch Reibung, Energieverbrauch und Verschleiß reduziert werden.

Vorteile durch Zusätze?

Auch die diversen Anbieter von Güllezusätzen versprechen durch Beimengung ihrer Produkte unter anderem verringerte Stickstoffverluste. Das Projekt „EmiSladd“ hat das Emissionsminderungspotenzial ausgewählter Güllezusätze im Lager untersucht. In einer eigens entwickelten Versuchsanlage an der HBLFA Raumberg-Gumpenstein wurden gasförmige Emissionen aus Rinder- und Schweinegülle kontinuierlich erfasst. Ergänzend wurde der Einfluss auf die Geruchsbelastung sowie die Ausbildung von Schwimmdecken beurteilt. Auf der Forschungsprojektplattform Dafne wurden nun die Ergebnisse veröffentlicht:

Additiv Mooseck Sohle 6-7: Die Zugabe des Calciumsulfats führte über einen dreiwöchigen Lagerzeitraum zu einer signifikanten Verringerung der Ammoniakemissionen um etwa ein Fünftel. Parallel dazu wurde ein geringfügig niedrigerer pH-Wert der behandelten Gülle gemessen. Für Methan, Lachgas und Kohlendioxid ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zu unbehandelter Gülle. In puncto Geruch konnten keine Unterschiede nachgewiesen werden; die Schwimmdecke war bei der behandelten Variante etwas schwächer ausgeprägt.

Die Untersuchung des Additivs Eminex, ein Kalkstickstoff, zeigte bei drei Monaten Lagerdauer eine ausgeprägte Reduktion der klimarelevanten Emissionen. Die Methanfreisetzung wurde um nahezu 90 Prozent vermindert. Zusätzlich gingen die Emissionen von Kohlendioxid und Lachgas zurück, was in einer deutlichen Reduktion der Treibhausgasäquivalente resultierte. Gleichzeitig wurde jedoch eine leichte Zunahme der Ammoniakemissionen beobachtet. Beim Geruch zeigten sich keine gravierenden Unterschiede, während die Bildung einer stabilen Schwimmdecke weitgehend verhindert wurde.

Gleichzeitig mit den Ergebnissen aus dem Projekt EmiSladd wurden jene aus „Ammosafe“ mitveröffentlicht. Die Versuche zeigten, dass gestrippte Varianten, bei denen der Ammoniumgehalt mit Branntkalk reduziert wurde, teils deutlich höhere Ammoniakemissionen als Rohgülle aufwiesen, was mit erhöhten pH-Werten in Zusammenhang stehen soll. Die gestrippte Gülle wies aber klar niedrigere Geruchsintensitäten auf.