Ammoniak-Emissionen stellen ein bedeutendes globales Problem für die Gesundheit und die Umwelt dar. In Deutschland arbeiten die Düngeverordnung (DüV) und die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft) darauf hin, die Emissionen aus der Landwirtschaft zu reduzieren. Die Technische Universität München (TUM) hat in ihrer Untersuchungen festgestellt, dass diese Verordnungen zu einer deutlichen Absenkung der Emissionen geführt haben. Laut den Forschungsergebnissen stammen 95 % der globalen Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft.
Die Düngeverordnung wurde bereits 1996 eingeführt und erfuhr 2017 sowie 2020 Aktualisierungen. Sie setzt die EU-Nitratrichtlinie um, die den Schutz des Grundwassers zum Ziel hat, und zielt darauf ab, die Ammoniak-Emissionen bis 2030 weiter zu reduzieren. Zur Unterstützung dieser Regelung bietet die TA-Luft spezifische Vorgaben zur Minderung von Ammoniak-Emissionen, insbesondere aus der Tierhaltung und Güllelagerung. Die aktuellen Daten belegen, dass die nationalen Ammoniak-Emissionen in Deutschland von 2005 bis 2021 um 15,5 % gesenkt wurden, wobei der Landwirtschaftssektor eine Reduktion von 13,6 % vorweisen kann. Diese Erfolge wurden unter anderem durch eine Senkung der Ausbringung synthetischer Düngemittel um etwa 36 % erreicht.
Strategien zur Emissionsreduktion
Harnstoff, ein häufig verwendetes synthetisches Düngemittel, ist für hohe Ammoniak-Emissionen verantwortlich. Um diese zu reduzieren, wurden Maßnahmen wie die Beimischung von Urease-Hemmstoffen und die rasche Einarbeitung des Düngers in den Boden eingeführt. Mit der überarbeiteten Düngeverordnung aus 2020 wurde der Einsatz von Urease-Hemmstoffen in Deutschland verpflichtet. Seit 2016 sanken die Ammoniak-Emissionen nach der Anwendung synthetischer Stickstoffdünger um beeindruckende 65 %. Dabei entfallen 83 % der Emissionsminderung beim Harnstoffeinsatz auf die genannten Maßnahmen.
Ein wesentlicher Anteil von 80 % der Ammoniak-Emissionen in Deutschland resultiert aus der Gülle und den Gärresten von Nutztieren. Yuncai Hu von der TUM unterstreicht die dringende Notwendigkeit, zusätzliche Strategien zur gezielten Reduktion dieser spezifischen Emissionen zu entwickeln. Hierzu zählt auch das laufende Projekt „Clean Air Farming“, das von der Europäischen Union gefördert wird. Ziel dieses Projekts ist es, sowohl Ammoniak- als auch Methanemissionen aus der Landwirtschaft zu senken und gleichzeitig die Luftqualität zu verbessern.
Technische Maßnahmen zur Emissionsreduktion
Um die Effizienz bei der Ausbringung von Wirtschaftsdüngern zu steigern und Verluste zu vermeiden, ist es wichtig, den Kontakt mit der Atmosphäre möglichst kurz zu halten. Bei flüssigen Wirtschaftsdüngern empfiehlt sich die bodennahe, bandförmige Ausbringung mithilfe von Schleppschläuchen sowie eine zügige Einarbeitung in den Boden. Für die Ausbringung auf Beständen oder Grünland sind alternative Verfahren wie Injektions- oder Schlitzverfahren vorhanden, jedoch oft unterrepräsentiert. Die Emissionen während der Lagerung lassen sich durch gasdichte Abdeckungen der Gülle- und Gärrestlager signifikant senken. Eine Anwendung von Schwimmfolien hat das Potenzial, Emissionen um bis zu 85 % zu mindern.
Besonders relevant ist auch die Rolle der Ställe, vor allem in der Haltung von Schweinen und Geflügel, wo Abluftreinigungsanlagen genutzt werden können, um Ammoniak aus der Luft zu filtern. Andererseits werden Rinder häufig in frei gelüfteten Laufställen gehalten, was solche Anlagen hier ineffizient macht. Bei der Ausbringung von Mineraldüngern entsteht unweigerlich NH3, wobei Harnstoff ein hohes Emissionspotenzial aufweist. Daher hat die Düngeverordnung seit Februar 2020 strikte Anforderungen an die Anwendung von Harnstoff festgelegt. Dieser darf nun nur noch unter emissionsreduzierenden Maßnahmen ausgebracht werden, wie der Zugabe von Urease-Hemmstoffen und der Einarbeitung innerhalb von vier Stunden.
Insgesamt zeigen die Maßnahmen und Regelungen in Deutschland eine klare Tendenz zur Minderung der Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft. Der Weg zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft erfordert jedoch kontinuierliche Anstrengungen und innovative Ansätze.