Ammoniak, Geruch und Staub

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Schweinehaltung – Verursacher von Ammoniakemissionen
Quelle: Yü Lan / Fotolia.com

Die intensive Tierhaltung ist ein wesentlicher Produktionszweig der Landwirtschaft in Deutschland. Sie verursacht jedoch Ammoniakemissionen, Gerüche und Staub. Das belästigt nicht nur Menschen, die in der Nachbarschaft von Tierhaltungsanlagen wohnen, sondern belastet auch die Umwelt.

Emissionen der Landwirtschaft

Die Landwirtschaft ist mit einem Anteil von etwa 95 Prozent Hauptemittent des Luftschadstoffs Ammoniak in Deutschland. Gemäß der Emissionsberichterstattung 2013 stammt der überwiegende Teil der landwirtschaftlichen Ammoniak-Emissionen aus der Rinderhaltung (52 Prozent), der Schweinehaltung (20 Prozent), der Geflügelhaltung (9 Prozent) sowie der Mineraldüngeranwendung (15 Prozent). In der Schweinehaltung entsteht der Großteil der Emissionen direkt im Stall, in der Rinderhaltung bei der Lagerung von Wirtschaftsdünger und seiner -ausbringung. Ammoniak breitet sich in der Atmosphäre aus. Es kann dort mit anderen Bestandteilen der Atmosphäre reagieren und lagert sich anschließend wieder in Ökosystemen ab. Ammoniak selbst und das nach Umwandlung entstehende Ammonium schädigen Land- und Wasserökosystemen erheblich durch Versauerung und Eutrophierung (Nährstoffanreicherung). Bodenversauerung und Nährstoffüberversorgung natürlicher und naturnaher Ökosysteme (wie zum Beispiel Moore, Magerstandorte, Gewässer) können zu Veränderungen der Artenvielfalt führen. In der Umgebung von großen Tierhaltungsanlagen können Ammoniak-Emissionen besonders hoch sein und zu direkten Schäden an der Vegetation führen. Ammoniak und Ammonium sind außerdem wesentliche Vorläufersubstanzen für die Bildung von gesundheitsschädlichem Feinstaub.

Neben Ammoniak werden in der Tierproduktion auch Gerüche und Stäube (die auch biologische Komponenten, wie zum Beispiel Keime, enthalten) freigesetzt, die im Nahbereich des Emittenten von Bedeutung sind. Eine geeignete Maßnahme zur Minderung der Emissionen aus dem Stall sind Abluftreinigungsanlagen. In Deutschland sind derzeit über 1.000 Anlagen – vor allem in Schweinemastbetrieben – mit einer Abluftreinigung ausgestattet. Gegenwärtig werden auch Abluftreinigungsanlagen in Kombination mit Unterflurabsaugung in Schweineställen auf Praxistauglichkeit getestet (geringerer Energiebedarf; auch für freibelüftete Ställe geeignet). Für die Geflügelproduktion besteht dagegen noch weiterer Entwicklungsbedarf. 

Rechtliche Grundlagen und Minderungsziele

Deutschland darf nach den internationalen Luftreinhalte-Verpflichtungen (UN/ECE CLRTAP – Multikomponentenprotokoll; Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen EU-NEC-RL) seit 2010 nicht mehr als 550.000 Tonnen Ammoniak jährlich emittieren. Gegenwärtig wird diese Grenze noch überschritten beziehungsweise nicht sicher eingehalten. Die Vertragsstaaten der Genfer Luftreinhaltekonvention haben im Mai 2012 eine Novellierung des Multikomponenten-Protokolls mit weitergehenden Emissionsminderungen vereinbart. Bis 2020 muss Deutschland seine Ammoniak-Emissionen gegenüber 2005 um 5 Prozent reduzieren. Über diese Zielvorgabe hinausgehend hat die Europäische Kommission Ende Dezember 2013 einen Vorschlag für eien neue NEC-Richtlinie vorgelegt. Nach dem derzeitigen Vorschlag der EU-KOM müsste Deutschland seine jährlichen Ammoniak-Emissionen bis 2030 verglichen zu 2005 um 39 Prozent senken. Um diesen Zielwert zu erreichen sind weitere Maßnahmen zur Senkung der Ammoniakemissionen unbedingt erforderlich. 

Beim Bau oder Umbau von Anlagen der Intensivtierhaltung muss oberhalb bestimmter Anlagengrößen ein Genehmigungsverfahren nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz durchlaufen werden. Je nach Tierart und der geplanter Anzahl der Tierplätze – die in der vierten Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (4. BImSchV) festgelegt sind – ist dabei auch die Öffentlichkeit zu beteiligen. Die Anlagen müssen nach dem Stand der Technik errichtet und betrieben werden. Durch diese nationalen Regelungen wird unter anderem die europäische Industrieemissionsrichtlinie (IED-Richtlinie 2010/75/EG) umgesetzt.

Gemäß IED-Richtlinie wird gegenwärtig noch geprüft, ob auch Anlagen zur Rinderhaltung europaweit in das ausführliche immissionsschutzrechtliche Genehmigungsverfahren einbezogen werden. Dieser Schritt ist aus Sicht des Umweltschutzes längst überfällig – immerhin verursachen Rinder etwa 50 Prozent der Ammoniak-Emissionen und 92 Prozent der durch Fermentation bei der Verdauung entstehenden Methan-Emissionen. Bisher muss in Deutschland für Rinderhaltungen mit mehr als 600 Tierplätzen lediglich ein vereinfachtes immissionsschutzrechtliches Genehmigungsverfahren (gemäß Spalte 2 der 4. BImSchV) ohne Beteiligung der Öffentlichkeit durchgeführt werden.

Des Weiteren müssen Betriebe der Geflügel- und Schweinehaltung, die unter die IED-Richtlinie fallen und einen festgelegten Emissionsschwellenwert (zum Beispiel für Ammoniak 10.000 kg/Jahr) überschreiten, beim Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister PRTR (Pollutant Release and Transfer Register) gemeldet sein. Das PRTR wird vom Umweltbundesamt geführt und veröffentlicht. Deutschland setzte mit dem PRTR ein entsprechendes UN-Protokoll auf der Grundlage der Genfer Luftreinhaltekonvention um. Die EU hat dieses Protokoll ebenfalls ratifiziert und wird ein europäisches PRTR aufbauen, das auch die deutschen Daten enthält.

Minderungsmaßnahmen

Maßnahmen zur Minderung von Stickstoffemissionen müssen an den Quellen der Ammoniakemissionen ansetzen. Es gibt technische Minderungsmaßnahmen in allen Produktionsstufen, für alle Tierkategorien und jeweilige Produktionsverfahren:

  • Maßnahmen im Stall und bei der Lagerung: Abluftreinigung; emissionsarme Offenställe; Abdeckung der Lager; Hygiene.
  • Emissionsarme Ausbringung von Wirtschaftsdünger und Mineraldünger [insb. Harnstoff] (unmittelbare Einarbeitung von Wirtschaftsdünger, Emissionsarme Techniken für Wirtschafts- und Mineraldünger).
  • Angepasste Fütterungsstrategien (proteinarme Mehrphasenfütterung).
  • Wirtschaftsdünger-Separation (bessere Transportwürdigkeit bei Trennung von Fest- und Flüssiganteil; Entlastung in viehdichten Regionen mit vielen Biogasanlagen).

Darüber hinaus sind Maßnahmen der „Guten landwirtschaftlichen Praxis“, also in den Verfahren der gesamten Prozesskette besonders emissionsmindernd und deshalb in der Praxis umzusetzen. Die Optimierung des N-Managements sollte neben ökologischen Parametern (geringe NH3-Emissionen) auch ökonomische und soziale Parameter einschließen.

Für mineralischen Dünger muss das Ziel einer hohen Stickstoffausnutzung (N-Aufnahme der Pflanze pro Düngergabe) und ein möglichst geringer Stickstoffüberschuss (Stickstoffzugabe minus Stickstoffaufnahme durch die Pflanze) weiter verfolgt werden.

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