Das Messen und Reduzieren individueller Stickstoffemissionen verbessert die Nachhaltigkeit

31 August 2022

Lesezeit: 5 minutes

Mit dem Stickstoffbrecher Gazoo bietet JOZ die Lösung für Landwirte, die nachhaltiger wirtschaften wollen oder müssen. Jorrit Kuperus konnte in seiner Abschlussarbeit nachweisen, dass Milchviehbetriebe ihre Ammoniakemissionen in Echtzeit erfassen und durch den Einsatz des Stickstoffbrechers Gazoo problemlos um 80 % verringern können. „Auch ohne Subventionen kann sich solch eine Investition schon nach fünf Jahrein bezahlt machen“, berichtet er.

Ausdehnung oder Innovationen?

Im Rahmen seines Masterstudiengangs Innovative Dairy Chain Management an der Hochschule Van Hall Larenstein befasste Jorrit sich mit dem Thema Verringerung der Stickstoffemissionen. „In einem Modul, das ich besuchte, sollten wir Lösungen entwickeln, um die Tierhaltung in den Niederlanden auszudehnen. Da dachte ich doch gleich: Wieso denken wir eigentlich immer an weniger Kühe, wenn es auch andere Lösungen gibt? Meine Lösung heißt Innovationen. Als ich von JOZ erfuhr, dass das Unternehmen gemeinsam mit einem Studenten eine Studie zur Effizienz des Stickstoffbrechers Gazoo in die Wege leiten wollte, war ich sofort begeistert.“

Betriebliche Emissionen in Echtzeit messen

Mittlerweile hat Jorrit sein Studium beendet und arbeitet er als Technischer Berater Gazoo bei JOZ. Jorrit untersuchte in seiner Abschlussarbeit die tatsächlichen Emissionsfaktoren auf Milchviehbetrieben. Dafür nutzte er Daten, die er mit einem besonderen, während der Studie entwickelten, Messsystem erfasste: der Clean Climate Box.

„Wir wollten die erforderlichen Werte selber erfassen und haben daher ein Messsystem entwickelt, dessen Sensoren Werte wie Temperatur, Ammoniak und CO2 im Stall erfassen“, erläutert Jorrit.

Stickstoffreduzierung von bis zu 91 %

Die Ergebnisse der Proben zeigten deutlich, was durch den Einsatz des Stickstoffbrechers auf den untersuchten Betrieben erreicht wurde. Der Gazoo funktioniert in Kombination mit einem Separator. Erst trennt der Separator die Gülle in eine feste und eine flüssige Fraktion, dann entfernt der Gazoo das Ammoniak aus der flüssigen Fraktion.

Dies geschieht durch ein Verdunstungsverfahren und die Zugabe einer Base oder von Wärme. Durch das Verdunstungsverfahren entstehen zwei Produkte: Restwasser und gasförmiges Ammoniak. Im zweiten Verfahrensschritt wird das gasförmige Ammoniak mit einer Säure gebunden. In diesem Verarbeitungsschritt werden die beiden Produkte gemischt und es entsteht Biogrow, ein flüssiger Kunstdünger.

„Mithilfe der Proben konnte ich genau messen, wie viel Ammonium in Ammoniak umgewandelt wurde. Ich erhielt sogar Ergebnisse von einer 91%igen Verringerung des Ammoniums in der flüssigen Fraktion. Selbstverständlich hängt dieser Wert in der Praxis von mehreren betriebsspezifischen Faktoren ab. Der eine Betrieb hat eine höhere Ammoniumkonzentrationen in der Gülle als ein anderer, wodurch auch leichter ein besseres Ergebnis erzielt wird“, erklärt Jorrit. „Dennoch ist das durchschnittliche Ziel einer Verringerung von 80 % innerhalb von 12 Stunden, von dem JOZ spricht, leicht zu erreichen. Dies ist das Ergebnis dieser Studie.“

Amortisiert in nicht einmal 5 Jahren

Unabhängig von der Leistung des Stickstoffbrechers hinsichtlich der Emissionsverringerung, berechnete Jorrit auch die Amortisationsdauer dieser Lösung. Ab wann macht sich die Investition in den Stickstoffbrecher Gazoo für einen Landwirt bezahlt? „Für einen Betrieb mit 200 Kühen, 70 Hektar Land und hohen Kosten für den Abtransport des Gülleüberschusses rentiert sich der Stickstoffbrecher schon nach kurzer Zeit. Der vom Gazoo erzeugte Flüssigdünger BioGrow mit einem Stickstoffgehalt von 15 % wird als nicht-tierisches Düngemittel eingestuft und verringert so den betrieblichen Stickstoffüberschuss aus tierischem Dünger. Der Betrieb muss weniger Gülle abtransportieren und spart die dafür anfallenden Kosten. Außerdem muss weniger Kunstdünger zugekauft werden, da dieser im Betrieb selber produziert wird. In meinen Berechnungen komme ich auf eine Amortisationsdauer von fünf Jahren.“

Daten sammeln

Die Clean Climate Box hat sich auch als vielversprechende Lösung für Agrarunternehmer bewährt, die selber Daten im Bereich Ammoniak erfassen möchten. Auch wenn kein Stickstoffbrecher eingesetzt wird, bietet die Clean Climate Box umfassende Einblicke in die tatsächlichen betrieblichen Ammoniakemissionen.

Der Forscher erwartet daher, dass im Laufe der nächsten Jahre jeder Milchviehbetrieb einen derartigen „Ammoniakmesser“ in seinem Stall hat, um nachweisen zu können, wie hoch seine Ammoniakemissionen sind. „Die Clean Climate Box wurde in erster Linie als Messsystem für diese Studie entwickelt, aber sie hat durchaus das Potential, ein vollwertiges Produkt zu werden. Die Clean Climate Box wird daher auch weiterentwickelt, damit wir zukünftig Ammoniakmessungen in Echtzeit durchführen können.“

Keine Betriebsstilllegung sondern Innovation

Es gibt also bereits Innovationen, die Betrieben dabei helfen können, ihre Emissionen zu verringern. „Wir können nachweisen, dass der Stickstoffbrecher das Problem bei der Wurzel packt. Der Stickstoff wird der Gülle in Form von Ammonium schon vor dem Ausbringen entzogen, wodurch die Betriebe weniger Ammoniak ausstoßen.  Man kann sogar individuell für jeden Betrieb nachweisen, wie stark ein Stickstoffbrecher die Emissionen senken kann. Ich werde mich jetzt mit einer weiteren Optimierung des Kalkulators beschäftigen, damit wir die potentielle Emissionsverringerung für jede Situation noch besser darstellen können. Die Lösung, um nachhaltiger wirtschaften zu können, lautet: Innovation.“

Mehr erfahren?

Willst du mehr über die Ergebnisse der Studie erfahren? Oder willst du wissen, inwieweit du deine betrieblichen Emissionen reduzieren kannst? Dann wende dich für weitere Informationen direkt an Jorrit oder fordere eine kostenlose Beratung bei einem Händler in deiner Nähe an.