Untersuchung der Ammoniakemission in der Landwirtschaft Österreichs zur Ermittlung der Reduktionspotentiale und Reduktionsmöglichkeiten
Abstract
Eine umweltverträgliche und nachhaltige Landbewirtschaftung muß NH3-, N2O- und CH4-Emissionen zu reduzieren. Das Forschungsprojekt hatte das Ziel, Emissionsraten unter für Österreich typischen Klima- und Produktionsbedingungen zu quantifizieren. Es sollte die gesamte Verfahrenskette vom Stall über die Lagerung bis hin zur Ausbringung unter praktischen Bedingungen erfaßt werden. Emissionen wurden an einem Anbindestall für Milchkühe, einem Tretmiststall für Milchkühe, einem Tretmiststall für Mastbullen und während der Festmistlagerung, -kompostierung und -ausbringung gemessen. Konzentrationen von NH3, N2O und CH4 wurden mittels eines hochauflösenden FTIR-Spektrometers gemessen. In den zwangsbelüfteten Stallungen wurde der Volumenstrom im zentralen Abluftkamin bestimmt. Über frei belüfteten Flächen kam ein großer mobiler Emissionsmeßraum zum Einsatz, der nach dem open-dynamic-chamber Prinzip betrieben wird. Die Emissionsmessungen im Bereich "Anbindestall für Milchkühe (Fest- und Flüssigmistsystem)" wurden an der BAL Gumpenstein durchgeführt. Die Messungen wurden im Jahresverlauf mehrfach wiederholt. Im Jahresmittel gab es keinen signifikanten Einfluß des Haltungssystems auf den Umfang von NH3-, N2O- und CH4-Emissionen. Die Methanemissionen stammten zu rund 80 % aus der Verdauung der Milchkühe. Lediglich etwa 20 % der Emissionen waren auf mikrobiologische Vorgänge in den Exkrementen zurückzuführen. Die Ammoniakemissionen waren mit 5,7 (Flüssigmist) und 5,8 (Festmist) g NH3 je GV und Tag gering. Dies ist auf die kleine emissionsaktive Oberfläche im Anbindestall zurückzuführen. Die N2O-Emissionen betrugen im Jahresmittel rund 600 mg N2O je GV und Tag. Emissionsraten aus einem Tretmiststall für Milchkühe wurden nur unter sommerlich warmen Bedingungen bestimmt. Sie stellen deshalb die Obergrenze möglicher Emissionsraten dar. Die Methanemissionen (ohne verdauungsbedingten Anteil) beliefen sich im Mittel auf 23,8 g CH4 je GV und Tag. NH3 emittierte im Mittel mit 16,6 g NH3 je GV und Tag und N2O mit 2,0 g N2O je GV und Tag. Die Messungen an einem Tretmiststall für Mastbullen wurden ebenfalls an der BAL Gumpenstein durchgeführt. Der Stall wurde abwechselnd mit hoher Einstreumenge (5 kg je GV und Tag) und mit niedriger Einstreumenge (2,5 kg je GV und Tag) betrieben. Die Versuche wurden mehrmals im Jahresverlauf wiederholt. Die Methanemissionen stammten fast vollständig aus der Verdauung der Maststiere und nicht aus den Exkrementen. Die Variante "wenig Stroh" emittierte mit 498 mg NH3 je GV und Stunde deutlich mehr Ammoniak also die Variante "viel Stroh" mit 370 mg NH3 je GV und Stunde. Durch die Erhöhung der Einstreumenge konnten die Ammoniakemissionen wirksam gesenkt werden. Die Variante "viel Stroh" emittierte im Stall mehr N2O als die Variante "wenig Stroh". Während der Festmistlagerung kehrten sich die Emissionsverhältnisse aus dem Stall um: der stroharme Mist emittierte mit 16,71 g/t erheblich mehr N2O als der strohreiche Mist (4,81 g/t). In Summe emittierte aus dem stroharmen Mist mit 17,13 g/t erheblich mehr N2O als aus dem strohreichen Mist (5,95 g/t). Einstreu kann als einfache, kostengünstige Maßnahme zur Reduzierung der Emissionen aus einem Tretmiststall für Mastbullen empfohlen werden.
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Josef Boxberger
o.Univ.Prof.i.R. Dipl.-Ing.Dr.nat.techn. Josef Boxberger
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em.Univ.Prof. Dipl.-Ing.Dr.nat.techn. Adolf Zaussinger
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Dr. Andreas Gronauer
Partner
Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL)
Prof. Dr. Axel Munack
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