Stickstoff reduzieren mit Innovationen: Welche sind bekannt und wie effektiv sind sie?

Die freiwillige Auflösung von Unternehmen gegen eine großzügige Gebühr oder sogar die völlige Enteignung. Bessere Preise für Landwirte, die Bio-Fleisch in die Supermärkte bringen. Entschädigung für Landwirte, die Naturmanagement betreiben. Sie werden wohl alle zu den Werkzeugen gehören, die Johan Remkes am Mittwoch auf den Tisch legen wird, um die Stickstoffkrise abzuwenden. Seine Vorschläge kommen nach einem Sommer voller Diskussionen mit allen Beteiligten und müssen Politiker und Landwirte wieder auf dieselbe Seite bringen, damit die Niederlande die gesamten Stickstoffemissionen (nicht nur aus der Landwirtschaft) bis 2030 halbieren.

Deshalb wird er mit ziemlicher Sicherheit auch dazu raten, sich auf das zu konzentrieren, was die Landwirte als ultimativen Ausweg sehen: (technologische) Innovationen. In einem Stickstoffplan vom Mai letzten Jahres schlugen unter anderem LTO Nederland und Natuurmonumenten vor, 64 Prozent der Stickstoffreduktion in der Landwirtschaft mit „innovativen Stallsystemen, Extensivierungs- und Bewirtschaftungsmaßnahmen“ zu erreichen. Auf diese Weise würde Buy-out – eine sensible Maßnahme, an der die PBL zweifelt – weniger notwendig werden.

Dieses Geräusch gibt es schon seit Jahren. Landwirtschaftliche Organisationen haben sich in den letzten Jahrzehnten erfolgreich für millionenschwere Subventionen für Innovationen eingesetzt. Forschungsplattform Investico berechnet letztes Jahr, dass die Zentralregierung seit 2009 580 Millionen Euro für Techniken zur Begrenzung der Stickstoffemissionen ausgegeben hat. Die Provinzen Noord-Brabant, Utrecht und Limburg kamen zwischen 2015 und 2020 um weitere 180 Millionen hinzu. Für die anderen Bundesländer liegen keine Zahlen vor.

Dieses Engagement für Innovationen hat sich in der Vergangenheit ausgezahlt. Zwischen 1990 und 2010 wuchs der Viehbestand um 17 Prozent, während sich der Ammoniakniederschlag fast halbierte, so die Zahlen von Statistics Netherlands und RIVM. „Das lag zum Teil an technologischen Innovationen“, sagt Stickstoffprofessor Jan Willem Erisman von der Universität Leiden.

Trotz der Innovationen muss die niederländische Natur immer noch mehr Stickstoff verarbeiten, als sie bewältigen kann, und in den letzten Jahren ist aus dem Rückgang sogar ein Anstieg geworden. Im Jahr 2020 fiel demnach mehr als 12 Prozent mehr Ammoniak auf niederländischem Boden als zehn Jahre zuvor Luftmessungen des RIVM. Seltsamerweise die Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft ‒ die das RIVM nicht misst, sondern auf der Grundlage oft falscher Angaben der Landwirte berechnet ‒ im gleichen Zeitraum um mehr als 7 Prozent zurückgegangen ist.

Die Differenz zwischen Papier und Realität hat in den letzten Jahren zugenommen, wobei der Fokus auf innovative Techniken wahrscheinlich eine wichtige Ursache ist. „Bei jeder neuen Technologie sieht man, dass die Ergebnisse in der Praxis enttäuschend sind“, sagt Erisman.

Außerdem fehlt die Durchsetzung. Landwirte erhalten ihre Betriebserweiterungserlaubnis, sobald sie einen Luftwäscher oder schadstoffarmen Stallboden kaufen oder sobald sie angeben, ihre Kühe öfter auf die Weide zu lassen. Eine anfängliche Kontrolle kann stattfinden, aber danach kommt die Regierung nie wieder vorbei, um zu überprüfen, ob der Landwirt die Vorschriften weiterhin einhält.

Zudem sind Stickstoffemissionen nur eines der Probleme der Landwirtschaft. Nach Ansicht vieler Experten sollten die Probleme Dürre, Wasserverschmutzung und Treibhausgasemissionen zusammen mit dem Stickstoffproblem angegangen werden. Die technologischen Innovationen konzentrieren sich auf die Stickstoffemissionen.

Die Herdenschrumpfung trägt auch zur Lösung anderer Probleme bei und scheint daher unvermeidlich. In Gebieten, in denen die Emissionen um mehr als die Hälfte reduziert werden müssen, wird es laut Erisman sicherlich notwendig sein, Landwirte aufzukaufen, die aufgehört haben, umzuziehen oder auf eine nachhaltigere Landwirtschaft umzusteigen. „In Bereichen, wo nur 10 oder 20 Prozent Reduktion angestrebt werden, geht das nur mit Innovationen“, meint er. Aber dann müssen sie halten, was sie versprechen.

1 | Weniger eiweißreiche Lebensmittel

Es war einer der ersten Pläne des Kabinetts Rutte III, die Stickstoffemissionen in der Landwirtschaft zu reduzieren: Nutztieren weniger eiweißreiches Futter anzubieten. Die Idee dahinter ist einfach: Diese Proteine ​​bestehen hauptsächlich aus Stickstoff, je weniger die Tiere also davon aufnehmen, desto weniger Stickstoff scheiden sie später aus.

Gerade bei Rindern (verantwortlich für 54 Prozent der Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft) lässt sich laut Futtermittelforscher Jan Dijkstra damit viel erreichen. Ihm zufolge können Milchbauern 10 Prozent weniger Protein über den gesamten Speiseplan füttern, ohne dass die Milchproduktion sinkt. Dies könnte zu einer Ammoniakreduzierung von bis zu 15 Prozent führen. Dijkstra: „Das Problem ist: Wie garantieren Sie das? Jeder Milchviehhalter muss selbst registrieren, was er verfüttert, aber das ist rechtlich nicht streng genug.“ Betrug unter anderem mit Gülle und Kälbern zeigt, dass einige Landwirte andere Informationen weitergeben.

Als die ehemalige Landwirtschaftsministerin Carola Schouten vorschlug, einen gesetzlichen Höchstwert für den Proteingehalt in Kraftfutter festzulegen, protestierten auch die Landwirte. Ein gesetzliches Maximum würde es unmöglich machen, jungen Kälbern und trächtigen Kühen, die die Proteine ​​dringend benötigen, etwas mehr zu geben. Die Landwirte wollten ihrem Vieh weniger eiweißreiches Kraftfutter geben, sofern sie bei Bedarf Ausnahmen machen könnten. Dadurch ist es praktisch unmöglich, die Einhaltung dieser Maßnahme zu kontrollieren.

2 | Luftwäscher

Das Wort spricht für sich: Ein Luftwäscher ist ein Gerät, das die Luft in einem Stall „wäscht“, damit Ammoniak, Geruch und Feinstaub nicht in die Außenluft gelangen. Sie tun dies sehr effektiv: Je nach Typ – biologisch, chemisch oder eine Kombination – kann ein Luftwäscher laut RIVM 70 bis 95 Prozent des Ammoniaks aus dem Stall filtern.

Doch 2018 stellte sich heraus, dass a Probe der Wageningen University & Research (WUR) auf 48 Schweinefarmen, dass Kombi-Luftwäscher, die etwa 45 Prozent der installierten Systeme ausmachen, nicht wie erwartet 85 Prozent des Ammoniaks filtern, sondern nur 59 Prozent. Später in diesem Jahr verzichtete fast die Hälfte der Schweinehalter, die zuvor einen solchen Kombi-Luftwäscher hatten, plötzlich auf einen biologischen Luftwäscher, für den das RIVM immer noch mit einer Reduzierung von 85 Prozent rechnet. Wageninger Forscher nannte es „unwahrscheinlich“ dass sie alle innerhalb eines Jahres ein neues System installiert hatten.

Auch eine Forschung der Provinz Overijssel hat die von den Luftwäschern versprochene himmelhohe Ammoniakreduzierung in Zweifel gezogen. Auch nach einer Aufklärungskampagne über den Einsatz der Luftwäscher blieb der Anteil der einwandfrei funktionierenden Geräte bei mageren 12 Prozent.

Die Provinz führt die enttäuschende Wirksamkeit von Luftwäschern auf eine Kombination aus kompliziertem Betrieb und mangelnder Aufmerksamkeit der Landwirte zurück.

3 | Emissionsarme Stallböden

Ammoniak entsteht, wenn Kot und Kot von Rindern miteinander in Kontakt kommen. Genau das verhindern emissionsarme Stallböden mit einer Kombination aus Schlitzen, Rinnen, Klappen, Rutschen und Entmistungsrobotern. Theoretisch zumindest.

In der Praxis bemängeln Landwirte Gülleroboter und -schieber, die den Kot hauptsächlich auf dem Stallboden verteilen, was die Klappen verstopft und letztendlich mehr Ammoniak erzeugt. „Wer nicht regelmäßig genug rutscht oder die Rutschen abgenutzt sind, erzielt den gegenteiligen Effekt“, erklärt Agraringenieurin Karin Grönestein (WUR).

Grönestein und Kollegen abgeschlossen dass emissionsarme Stallsysteme für Kühe nicht nachweislich zu weniger Ammoniakemissionen führen als herkömmliche Stallböden. Emissionsarme Schweineställe filtern nicht 29 bis 72 Prozent Ammoniak, sondern 0 bis 48 Prozent. In schadstoffarmen Hühnerställen liegt der Ammoniakgewinn nicht zwischen 25 und 89 Prozent, sondern zwischen 0 und 78 Prozent. Der Staatsrat hat kürzlich bestätigt, dass es ungewiss ist, ob sie tatsächlich zu weniger Ammoniakemissionen aus zwei häufig verwendeten Arten von emissionsarmen Böden führen.

„Bei den Landwirten ist mehr Bewusstsein für die Nutzung dieser Systeme erforderlich“, meint Grönestein. „Es ist auch schwierig: Ammoniak ist eine Substanz, die man nicht sehen kann. Ohne Meter im Stall weißt du also nicht, ob du es richtig machst oder nicht.“

4 | Gülle verdünnen

Ammoniak kann nicht nur im Stall, sondern auch auf Wiesen und Feldern freigesetzt werden, insbesondere beim Ausbringen von Gülle. „Bei Bio-Milchviehbetrieben beträgt der Anteil der Feldemissionen mehr als die Hälfte“, erklärt Agrarforscher Gerard Migchels (WUR). „Auf intensiven Milchviehbetrieben (wo die Tiere oft im Haus bleiben, rot.) mehr als die Hälfte der Emissionen sind tatsächlich stabile Emissionen.“

Praktische Untersuchungen von Migchels und Kollegen zeigen, dass Landwirte auf Ton- und Torfböden (45 bzw. 9 Prozent der niederländischen Landwirtschaftsfläche) etwa 35 Prozent dieser Feldemissionen verhindern können, indem sie die Gülle vor dem Ausbringen mit Wasser verdünnen. Auf sandigen Böden (44 Prozent der Anbaufläche) beobachteten die Forscher nach Verdünnung der Gülle keinen deutlichen Unterschied.

Seit 2019 ist die Ausbringung von unverdünnter Gülle auf Lehm und Torf mit einem Schleppfußdünger, der die Gülle nicht im, sondern auf dem Boden ausbringt, verboten. Landwirte dürfen nur verdünnte Gülle ausbringen oder einen Sodendünger verwenden, der die Gülle in Schlitze im Boden ausbringt. Die Regierung setzt diese Regel jedoch kaum durch.

Die Gülleverdünnung auf Lehm- und Torfböden ist daher grundsätzlich eine erfolgversprechende Maßnahme, der Vollzug ist aber noch nicht abgeschlossen. Migchels: „Ein Großteil der Ausbringung wird von Lohnunternehmen mit Durchflussmessern durchgeführt. Sie verwenden dies, um zu verfolgen, wie viel Gülle sie pumpen und wie viel Wasser sie hinzufügen. Sie könnten auf der Grundlage dieser Daten durchsetzen. Aber für Landwirte, die ihre Gülle selbst ausbringen, ist ein solcher Durchflussmesser sehr teuer. ‚

5 | Kühe öfter auf der Weide

Bei 17 Prozent der Milchviehbetriebe werden die Kühe ganzjährig im Stall gehalten. Aber eine Kuh, die immer im Stall bleibt, kackt und pinkelt an der gleichen Stelle. Und dabei entsteht Ammoniak. Die Lösung scheint einfach: Kühe draußen laufen lassen. Dann machen sie ihren Stuhlgang jedes Mal an einer anderen Stelle, und es wird weniger Ammoniak freigesetzt.

Wenn Landwirte ihre Kühe 720 Stunden im Jahr draußen lassen (der Standard für einen „Wiesenzuschlag“ auf den Milchpreis), ergibt sich daraus Forschung der WUR eine Emissionsminderung von 5 Prozent. Es vorheriges Kabinett berücksichtigt Deshalb ist es schon jetzt notwendig, Subventionen für mehr Beweidung der Kühe zu gewähren.

Es ist einfach nicht einfach zu überprüfen, wie viele Stunden pro Jahr Kühe draußen sind. Auch hier haben die Landwirte also Spielraum, günstige Zahlen weiterzugeben. Theoretisch könnte die Regierung anhand der gekauften Futtermittelmengen und der Milchproduktion berechnen, wie viel Gras die Kühe gefressen haben und wie lange sie draußen waren. „Aber diese Formel geht davon aus, dass Kühe die ganze Zeit Gras fressen, wenn sie draußen sind“, sagt Migchels. „Eine weitere vielversprechende Idee ist ein CO2-Messgerät im Stall.“

Laut Stickstoffprofessor Erisman sind Zertifizierungen und Vereinbarungen über den Datenaustausch für alle diese Messgeräte unerlässlich. „Betrug ist immer möglich, aber man muss ihn minimieren.“