Lachgas und Methan

Auf einer grünen Wiese stehen Kühe. Der Himmel ist blau, nur ein paar weiße Wolken sind zu sehen. zum Vergrößern anklicken
Viele Bauern geben ihren Biohof nach ein paar Jahren wieder auf. Warum?

Kühe auf der Weide

Quelle: Mikhail Dudarev / Fotolia

Die landwirtschaftliche Bearbeitung des Bodens, Stickstoffdüngemittel und die Tierhaltung sind entscheidende Emissionsquellen für die Treibhausgase Lachgas und Methan. 2012 stammten 53 Prozent der gesamten Methan- und sogar 77 Prozent der Lachgas-Emissionen aus der Landwirtschaft. Effiziente Minderungsmaßnahmen sind daher dringend erforderlich.

Lachgas – Distickstoffoxid

Lachgas (N2O) ist ein Treibhausgas, das rund 300-mal so klimaschädlich ist wie Kohlendioxid (CO2). Hauptquellen für Lachgas sind stickstoffhaltige Düngemittel in der Landwirtschaft und die Tierhaltung, Prozesse in der chemischen Industrie sowie Verbrennungsprozesse. Die Treibhausgas-Emissionen Deutschlands sind seit den 1990er-Jahren rückläufig. In der Landwirtschaft ist dies vor allem auf den Rückgang der Tierbestände in den neuen Bundesländern und den dadurch geringeren Einsatz tierischer Wirtschaftsdünger zurückzuführen. In geringerem Maße trugen auch Flächenstilllegungen und der somit geringere Einsatz von mineralischen Stickstoffdüngern sowie das vorgeschriebene Düngemanagements dazu bei.

Dennoch trägt die Landwirtschaft weiterhin erheblich zu den Emissionen von Lachgas bei. Dabei ist zwischen direkten und indirekten Lachgasemissionen zu unterscheiden. Direkte Lachgasemissionen entstehen in der Landwirtschaf selbst: Reaktive Stickstoff-(Nr)-Einträge aus organischen und mineralischen Düngemitteln und atmosphärischer N-Deposition sowie Nr in Böden aus Pflanzenreststoffen und biologischer N-Fixierung von Eiweißpflanzen (Leguminosen) sind die Grundlage solcher Emissionen. Indirekte Lachgasemissionen werden verursacht, wenn reaktive Stickstoffverbindungen wie Nitrat und Ammoniak in die umliegenden Naturräume gelangen. Aus reaktiven N-Verbindungen entsteht bei Nitrifikations- und Denitrifikationsvorgängen Lachgas. In der Pflanzenproduktion sind Lachgas-Emissionen vor allem auf den Einsatz von Stickstoffdüngern zurückzuführen. Neben der Menge des eingebrachten Stickstoff- oder Kalkdüngers bestimmen Faktoren wie Klima, Temperatur, Eigenschaften des Bodens und die Düngetechniken die Höhe der verursachten Treibhausgasemissionen. Auf umgewidmeten Mooren und Grünland ist durch den hohen Humusgehalt nach Düngung ein besonders hoher Ausstoß an Treibhausgasen zu verzeichnen (neben Lachgas ist dies hier auch CO2). Diese Treibhausgasemissionen können durch eine Verbesserung der N-Produktivität reduziert werden. Durch die Bestimmung des Düngebedarfs von Pflanzen, die Einbeziehung der Humusbilanz und die Analyse der Nährstoffgehalte der organischen Dünger können N-Überschüsse reduziert werden. Nach der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung sollen ab 2010 die Gesamtbilanzüberschüsse auf 80 Kilogramm Stickstoff pro Hektar (kg N/ha) landwirtschaftliche Fläche gesenkt werden. Dieses Ziel wurde nicht erreicht. Die Stickstoffüberschüsse lagen mit  98 Kg/N/ha (2012) immer noch deutlich über dem Zielwert. Das Umweltbundesamt empfiehlt daher als Langfristziel die Einhaltung von 50 kg N/ha und Jahr (Hoftorbilanz). Durch das Kyoto-Protokoll, welches die Verminderung der Treibhausgase verpflichtend vorschreibt, sind von den Vertragsstaaten der Klimarahmenkonvention auch Maßnahmen zur Minderung der N2O-Emissionen zu ergreifen.

Methan

Als Klimagas ist Methan (CH4) rund 25-mal klimaschädlicher als CO2. Anthropogenes Methan wird zum größten Teil in der Land- und Forstwirtschaft ausgestoßen. Rund 37 Prozent der weltweit emittierten Menge stammt direkt oder indirekt aus der Viehhaltung. Methan entsteht in Fermentationsprozessen im Magen von Wiederkäuern. Darüber hinaus wird Methan durch die Abwasser- und Klärschlammbehandlung sowie die Klärschlammverwertung  in der Landwirtschaft gebildet und freigesetzt. Im Gegensatz zu den Lachgas-Emissionen sind die Methan-Emissionen seit Jahren rückläufig. Zurückzuführen ist dies überwiegend auf umweltpolitische Maßnahmen in der Abfalllagerung und auf den Rückgang der Kohleförderung in Deutschland. In der Landwirtschaft verminderten sich die Methan-Emissionen durch die Verkleinerung der Tierbestände in den neuen Bundesländern. Hier war der Effekt allerdings nicht so stark wie bei den beiden anderen großen Verursachern, so dass die Landwirtschaft aktuell mit über 53 Prozent die größte Emissionsquelle für CH4 darstellt. Eine Veränderung der Ernährung und die damit einhergehende Verringerung der Tierbestände bei den Wiederkäuern ist die effizienteste Maßnahme, um Methanemissionen zu reduzieren. Weitere Reduktionsmaßnahmen bieten sich bei der Fütterung, der Änderung der Umtriebszeiten bei Rindern und der technischen Absaugung von Emissionen in Ställen und deren Reinigung.

×

Sie suchen Daten und Fakten zur Umwelt?
Helfen Sie mit, unseren Internetauftritt zu verbessern.

Ja, ich mache mit