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Riecht stark nach Fortschritt : So kann Gülle zu Dünger und Gas werden

  • -Aktualisiert am

Ursache der Nitrat-Misere sind die Landwirte, vor allem jene, die Gülle auf ihren Feldern verteilen. Bild: dpa

Der Nitratgehalt im Grundwasser ist zu hoch, weil Landwirte zu viel Gülle auf ihren Feldern verteilen. Doch wohin mit 73 Milliarden Liter Gülle im Jahr?

          Deutschland droht auf der Anklagebank zu landen, weil der Nitratgehalt im Grundwasser in weiten Teilen des Landes zu hoch ist. Damit verstößt die Bundesregierung gegen eine Auflage der Europäischen Union. Ursache der Misere sind die Landwirte, vor allem jene, die Gülle auf ihren Feldern verteilen. Die Menge an den Bedarf der angebauten Pflanzen anzupassen ist nicht möglich: Überschüsse werden vom Regen in die nächsten Bäche oder gleich ins Grundwasser gespült. Um der Anklage zu entgehen, bereitet das Landwirtschaftsministerium derzeit eine Novellierung der Düngemittelverordnung vor. Ob das helfen wird, ist allerdings fraglich.

          12,5 Millionen Rinder stehen in Deutschlands Ställen. Jedes produziert am Tag 16 Liter Gülle, insgesamt sind es also rund 200 Millionen Liter täglich oder 73 Milliarden Liter im Jahr. Dazu kommt noch die Gülle von 27,3 Millionen Schweinen, sie erreicht etwa die gleiche Größenordnung.

          Hoffnungslos, das alles so auf den Äckern zu verteilen, dass die Umwelt nicht leidet. Doch es gibt Lösungen. Manure Eco Mine heißt ein Forschungsprojekt, das die EU mit 3,8 Millionen Euro bezuschusst – Manure bedeutet Dünger. In diesem Rahmen entstanden in den Niederlanden und in Spanien zwei Versuchsanlagen zur Behandlung von Gülle. Dort wird ein Verfahren zur Trennung der Gülle in Wasser, Düngemittel und Schadstoffe optimiert.

          Ultrafiltration oder Umkehrosmose

          Im ersten Schritt wird das Wasser abgetrennt, das 90 Prozent der Gülle ausmacht. Das geschieht durch Ultrafiltration oder Umkehrosmose. In beiden Fällen werden feinporige Membranen eingesetzt, die ausschließlich Wassermoleküle passieren lassen. Bei der Ultrafiltration wird das ohne Druck bewerkstelligt, die Umkehrosmose funktioniert mit, deshalb geht das Trennen schneller.

          Übrig bleibt ein Gemisch aus Nitrat und Phosphat, also Düngemitteln, organischen Bestandteilen und Schadstoffen wie Medikamentenrückständen und krankheitserregenden Keimen, die nach heutiger Praxis einfach auf den Äckern landen. Nach dem neuen Verfahren wird diese Mixtur nun in einer Biogasanlage vergoren. Dabei wird ein Teil der Keime abgetötet. Es entsteht ein brennbares Gas, das unter anderem zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Aus dem, was übrig bleibt, werden die Düngemittel zurückgewonnen, der Rest kann schließlich verbrannt werden.

          Das Verfahren könnte sich trotz des hohen Aufwands sogar lohnen. Europas Landwirte zahlen im Jahr für Stickstoff- und Phosphordünger 15,5 Milliarden Euro. Aus Gülle und Mist könnten jährlich Düngemittel im Wert von 10,7 Milliarden Euro zurückgewonnen werden, schätzt Professor Siegfried Vlaeminck von der Universität Antwerpen in Belgien, der Manure Eco Mine koordiniert.

          Gülle in Biogasanlagen direkt verwerten

          Es gibt noch einen zweiten Weg. Das finnische Unternehmen Ductor empfiehlt, Gülle in Biogasanlagen direkt zu verwerten, also in ein Gas zu verwandeln, das nach einem Aufbereitungsschritt ins Erdgasnetz eingespeist werden kann. Das ist zwar eine altbekannte Möglichkeit. Doch das Verfahren funktioniert bisher nur, wenn der Anteil an Gülle oder Mist gering ist. Ansonsten kapitulieren die Bakterien, die das Gas erzeugen, vor dem entstehenden Ammoniak. Manchmal reichen schon kleine Mengen. „Anlagen, in denen Exkremente verwertet werden, fallen öfter aus“, berichtet Joachim Krassowski, Leiter der Arbeitsgruppe Biogas am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht) in Oberhausen, der das Ductor-Verfahren geprüft hat.

          Die Finnen haben eine Anlage entwickelt, in der Gülle und Mist vorbehandelt werden. Hier lösen Bakterien die Stickstoffverbindungen, die darin enthalten sind, heraus und verwandeln sie in (gasförmiges) Ammoniak. Durch die zurückbleibende Suspension leiten die Ductor-Entwickler Luft oder Dampf, der das Ammoniak mitreißt. Es lässt sich wieder in Stickstoffdünger verwandeln.

          Die stickstofffreie Suspension landet letztlich in einer Biogasanlage. Da sich kein Ammoniak mehr bilden kann, arbeiten die Bakterien, ohne schlappzu machen an der Verwertung der Reststoffe. Erfreulicher Nebeneffekt: Energiepflanzen wie Mais müssen nicht oder in nur kleinen Mengen beigemischt werden. Mehr als 800 000 Hektar Nutzfläche, auf denen derzeit in Europa Energiepflanzen angebaut werden, würden dann für die Nahrungsmittelproduktion frei, rechnet Ductor-Geschäftsführer Ari Ketola vor. Die erste Großanlage, die jährlich 1400 Tonnen Hühnermist umsetzt, ging Ende 2016 im finnischen Tuorla in Betrieb. Sie erzeugt im Jahr 266 000 Kubikmeter Biogas, 115 Tonnen Ammoniumsulfat, also Stickstoffdünger, und 640 Tonnen Phosphordünger.

          Quelle: F.A.Z.

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