In Dänemark ist die Ansäuerung von Gülle und Biogasgärresten bereits ein etabliertes Verfahren, um Ammoniak-Emissionen zu reduzieren. In Deutschland identifizieren die Universität Kiel und die Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei in Mecklenburg-Vorpommern (LFA) ebenfalls einen dringenden Handlungsbedarf zur Begrenzung solcher Luftschadstoffe aufgrund gesetzlicher Vorschriften.
Insbesondere in der Biogasproduktion, wo Wirtschaftsdünger als Substrat dient, ist die Ansäuerung von Gülle technisch machbar, jedoch nach aktuellen Studienergebnissen unwirtschaftlich. Die Universität Kiel und die LFA berichten, dass die Verwendung von Schwefelsäure den Methanertrag deutlich senkt – bei Schweinegülle um 20 %, bei Rindergülle sogar um 27 %. Zudem führt die Ansäuerung zu einem starken Anstieg der Schwefelwasserstoffkonzentration im Biogas, was den Bedarf an Entschwefelungsmaßnahmen erhöht.
Die dadurch entstehenden hohen Schwefelfrachten in den Gärresten könnten laut Professor Eberhard Hartung von der Universität Kiel schnell zu einer Überschreitung der Düngeempfehlungen führen: „In unseren Versuchen wurden diese bis zu siebenfach überschritten, was eine der größten Herausforderungen dieses Verfahrens darstellt.“
Es wurde auch die Möglichkeit untersucht, Essigsäure statt Schwefelsäure zur Ansäuerung zu verwenden, welche die Methanerträge um etwa ein Fünftel erhöhte. Allerdings sind die Kosten für Essigsäure erheblich höher, was die Mehrkosten durch gesteigerte Methanausbeuten nur teilweise ausgleichen kann.
Die Studien zeigten auch Vorteile für die Boden- und Nährstoffeffizienz: Es gab keine negativen Auswirkungen auf das Bodenmikrobiom, und der Verlust von Ammonium durch Ammoniakverflüchtigung war geringer, was potenziell den Einsatz von Mineraldüngern reduzieren könnte.
In Praxisversuchen wurde die Wirkung der Gülleansäuerung auf die Ammoniakemissionen getestet. Durch Absenken des pH-Wertes auf 5,5 bei der Ausbringung mittels Schleppschlauchtechnik konnten die Emissionen im Weizenanbau um über 80 % reduziert werden. Die Ergebnisse bei Mais und Raps zeigten unter emissionsfördernden Witterungsbedingungen eine Reduktion um ca. 70 %.
Trotz der positiven Umweltwirkungen überwiegen derzeit noch die wirtschaftlichen Nachteile. Die LFA resümiert, dass die Mehrkosten für die Ansäuerung durch Einsparungen bei Mineraldüngern und eventuelle Mehrerträge oder Qualitätssteigerungen der Ernteprodukte aktuell nicht ausgeglichen werden können. Fördermaßnahmen könnten jedoch helfen, das Verfahren rentabler zu machen und eine breitere Anwendung in der Praxis zu fördern.
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