Eine Milchkuh steht in einem Offenstall auf einem Spaltboden.

Die Spalten im Boden dieses Stalls sorgen dafür, dass die Ausscheidungen der Kühe in einen Gülleschacht darunter laufen können. Wird die Gülle dort nicht behandelt, entstehen Ammoniak und Methan. Beide Gase heizen die globale Erwärmung an. Bildrechte: IMAGO / Martin Wagner

Treibhausgase Forscher reduzieren klimaschädliches Ammoniak und Methan in der Tierhaltung

04. April 2023, 17:31 Uhr

Durch Gülle entstehen in Tierställen giftige Gase wie Ammoniak und Methan, die eine starke Klimawirkung entfalten können. Bonner Forscher konnten diese Emissionen um 40 bis 60 Prozent senken.

Tierhaltung verursacht Treibhausgase, etwa durch die Ausscheidungen der Tiere, beziehungsweise dadurch, dass ihr Kot und Urin durch Bakterien weiter zersetzt werden. Dabei entstehen giftige Gase wie Ammoniak, das in der Atmosphäre weiter reagiert zum stark klimawirksamen Lachgas (N2O). Ein anderes Nebenprodukt ist Methan, ebenfalls ein starkes Klimagas.

Um diese Kette an negativen Auswirkungen der Tierhaltung einzudämmen, haben Forschende der Universität Bonn ein vergleichsweise kostengünstiges System zur Güllebehandlung für Tierhalter entwickelt und mit einem aufwendigen experimentellen Vergleich gezeigt: Bis zu 40 Prozent des Ammoniaks und bis zu 60 Prozent des Methans können durch das System vermieden werden.

Behandlung der Gülle mit Schwefelsäure bindet Ammoniak und Schwefel

Wie die Forschenden um Veronika Overmeyer und Wolfgang Büscher im Journal of Environmental Management berichten, stehen Schweine und Rinder in den meisten Ställen auf Spaltböden. Kot und Urin fallen durch Öffnungen im Boden und werden in einem darunterliegenden Güllekanal gesammelt. Dort bleiben die Ausscheidungen oft mehrere Monate, bis eine Verwendung als Dünger auf den Feldern zeitlich sinnvoll ist. Bei der Lagerung reagieren die Ausscheidungen und setzen die schädlichen Gase frei.

Bekannt ist seit langem, dass eine Behandlung der Gülle mit Schwefelsäure dazu führt, dass Ammoniak in Ammonium gebunden wird und nicht ausgast. Allerdings kann während der Reaktion auch giftiger Schwefelwasserstoff entstehen. Das Institut für Landtechnik der Universität Bonn hat deshalb ein besonderes Verfahren entwickelt. "Wir haben diesen Prozess aus dem Stall verlagert", sagt Venera Overmeyer. "Wir pumpen den Flüssigmist alle paar Tage in einen speziellen Rührbehälter, wo er mit Schwefelsäure vermischt wird. Die frisch angesäuerte Gülle wird dann zurück in den Güllekanal gepumpt."

Nachrüstung der Ställe vergleichsweise kostengünstig – wenn enge Regeln gelockert werden

Auf diese Weise kann die Gülle in den Güllekanälen gelagert werden. Zugleich wird in den Exkrementen mehr Stickstoff und Schwefel gebunden, wodurch die Düngewirkung verbessert werden kann. Die Ammoniak-Emissionen und Methan sinken deutlich, sowohl im Stall als auch später auf den Feldern. Das konnten die Forschenden nachweisen, indem sie einen Stall mit und einen ohne die neue Anlage über eineinhalb Jahre hinweg miteinander verglichen. "Wir schlagen damit zwei Fliegen mit einer Klappe", sagt Wolfgang Büscher, der die Studie betreut hat.

Eine Nachrüstung der Ställe erfordere laut den Forschenden deutlich kleinere Investitionen als ein kompletter Um- oder Neubau. Allerdings gebe es aktuell noch rechtliche Hürden. Die Zugabe von Säure zu gelagerter Gülle sei nur dann erlaubt, wenn die Güllekanäle mit sehr teurer Spezialfolie ausgekleidet würden. "Dabei zeigen Studien, dass diese Maßnahme nicht notwendig ist, weil trotz des leicht erniedrigten pH-Wertes im Flüssigmist die Wände der Güllekanäle nicht signifikant schneller abgenutzt werden", so Forscherin Overmeyer.