Quellen von Methan und Ammoniak aus der Landwirtschaft

In Europa ist die Landwirtschaft für etwa 50 Prozent der Methan- und 90 Prozent der Ammoniakemissionen verantwortlich. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Rindermägen, Güllelager und Gärreste aus Biogasanlagen. Ammoniak entweicht bei der Ausbringung von Harnstoffdüngern und entsteht ebenfalls bei der Lagerung und Ausbringung von Gärresten und Wirtschaftsdüngern aus der Schweine-, Rinder- und Geflügelhaltung.

Die Bildung von Methan (CH₄) ist ein wichtiger Prozess im globalen Kohlenstoff-Kreislauf. Methan ist der Hauptbestandteil von Erdgas und als Gashydrat im Meeres- und im Permafrostboden vorhanden. Zudem entsteht Methan bei Fäulnis und bei Gärungsprozessen unter anaeroben Bedingungen ohne Sauerstoffzufuhr. Bevorzugte Habitate für methanbildende Bakterien und somit natürliche Methanquellen sind die Mägen der Wiederkäuer. Ein Großteil der deutschen Methanemissionen entsteht daher bei der Aufzucht und Haltung von Milch- und Fleischkühen, Schafen und Ziegen. Im Jahr 2018 verursachten diese 77 Prozent der Methanemissionen und 39,4 Prozent aller Treibhausgase aus der Landwirtschaft. Weitere 19 Prozent entweichen bei der Lagerung und Ausbringung von Wirtschaftsdünger (Festmist und Gülle). Der restliche Anteil von 4 Prozent stammt hauptsächlich aus der Vergärung von Energiepflanzen aus Biogasanlagen.

Das stechend riechende Gas Ammoniak (NH₃) entsteht bei den natürlichen Abbauprozessen von Eiweißen und Harnstoff in der Gülle und im Mist von Nutztieren. In Deutschland stammt Ammoniak daher zu 95 Prozent aus der Landwirtschaft. Es wird vor allem in Ställen und in den Lagerstätten von Wirtschaftsdünger sowie auf Feldern und Grünland kurz nach der Düngung freigesetzt. Mehr als die Hälfte der Emissionen aus der Tierhaltung stammen von Rindern, gefolgt von der Schweine- und Geflügelhaltung.

Seit der Erfindung des Haber-Bosch-Verfahrens kann Düngemittel auch synthetisch hergestellt werden. Wird auf Harnstoff basierender Dünger ausgebracht, entweicht auch hier Ammoniak. Dieser Anteil war in den letzten Jahren steigend.

Emissionen aus Gärresten wurden durch die wachsende Biogasproduktion im vergangenen Jahrzehnt immer bedeutsamer, so dass sie heute ca. ein Fünftel der landwirtschaftlichen Ammoniakemissionen in Deutschland ausmachen. Laut NEC Richtlinie dürfte Deutschland seit 2010 nicht mehr als 550 Kilotonnen Ammoniak jährlich emittiert werden. Trotzdem ist die Emissionsmenge weiter gestiegen und lag im Jahr 2016 bei 662 Kilotonnen.

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