Reduzierung-Ammoniak-Technik-B1_CDL
Franziska Christ, Dr. Katrin Wagner, Selina Zang, KTBL e.V. | am

Ratgeber: Alternativen zur Abluftreinigung

Die neue TA Luft tritt im Herbst 2021 in Kraft. Schweine haltende Betriebe müssen die Ammoniakemissionen aus Ställen erheblich mindern. Welche Techniken stehen dazu außer der Abluftreinigung zur Verfügung?

Die EU-Richtlinie über "Nationale Emissionshöchstmengen für bestimmte Luftschadstoffe" (NEC-Richtlinie) legt Emissionshöchstmengen für Ammoniak fest.  Dadurch wird auch ein Beitrag zum Klimaschutz geleistet, da Ammoniak als indirektes Treibhausgas gilt. Es kann in der Atmosphäre zu Lachgas umgewandelt werden. Im Herbst diesen Jahres tritt die "Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft" (TA Luft)  in Kraft treten. Schweinehalter mit immissionsschutzrechtlich genehmigungsbedürftigen Anlagen müssen sich bei Stallneubauten auf höhere Vorgaben bei der Emissionsminderung einstellen. Aber auch bestehende Stallanlagen entsprechender Größe müssen künftig mehr Ammoniak-Emissionen vermeiden.

Ammoniakemissionen entstehen durch Kot und Harn

Ammoniakemissionen in der Schweinehaltung entstehen bei Kontakt von Kot und Harn. Sie steigen unter anderem mit zunehmender Temperatur und mit zunehmender Größe der emissionsaktiven, also mit Kot und Harn verschmutzten Fläche. Mögliche Prinzipien zur Emissionsminderung sind deshalb die Trennung von Kot und Harn, die Absenkung der Gülletemperatur, die Verkleinerung der emittierenden Oberflächen sowie die regelmäßige Entmistung beziehungsweise Reinigung verschmutzter Flächen.

Die Kot-Harn-Trennung

Um Kot und Harn zügig voneinander zu trennen, kann die Sohle eines Güllekanals V-förmig ausgebildet werden. Durch beidseitiges Gefälle der Kanalsohle zu einer mittig verlaufenden Harnrinne, kann der Harn abfließen, während der Kot auf dem Kanalboden zurückbleibt. Das Quergefälle der Kanalsohle zur Harnrinne soll zwischen 5 und 10 Prozent betragen. Zusätzlich soll die Kanalsohle beziehungsweise Harnrinne ein Längsgefälle von etwa 1 Prozent aufweisen. Der Kot wird mehrmals täglich mit einem Unterflurschieber abgeschoben, der dem Kanalprofil angepasst und mit einem Schieberaufsatz zum Räumen der Harnrinne versehen ist. Mit zunehmender Lebendmasse der Schweine sollte die Entmistungshäufigkeit auf bis zu zwölf Entmistungsvorgänge pro Tag ansteigen. 

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Das sind die Kosten für das Schiebersystem:

Die Nettoinvestitionen inklusive Montage für das Schiebersystem liegen nach eigenen Berechnungen bei ca. 30-50 Euro je Mastplatz. Erwartet wird laut dem BVT-Merkblatt ein Minderungspotenzial von 40 Prozent der Ammoniak-Emissionen. Zur Kühlung der Gülle stehen zwei verschiedene Verfahren zur Verfügung: Kühlleitungen, die mit einem Abstand von 35-40 Zentimeter zueinander in die Sohle des Güllekanals einbetoniert werden und Kühlrippen, die knapp unter der Gülleoberfläche im Kanal schwimmen. Eine Kühlflüssigkeit in den Leitungen oder Schwimmkörpern nimmt Wärme aus der Gülle auf. In Kombination mit einer Wärmepumpe ist es möglich, diese zum Heizen anderer Stallbereiche zu nutzen. Um effektiv Emissionen zu mindern, darf die Temperatur in den obersten 5 Zentimetern der Gülle 15 °C nicht überschreiten.

Das sind die Kosten der Güllekühlung:

Die Güllekühlung kann in zwangsgelüfteten Ställen in der Sauenhaltung sowie in der Ferkelaufzucht und der Schweinemast eingesetzt werden. Kühlleitungen sind für die Nachrüstung in bestehenden Ställen aufgrund des großen technischen Aufwands beim Einbau weniger geeignet. Schwimmende Kühlrippen sind hingegen nachrüstbar. Die Kosten für die Kühlleitungen betragen netto inklusive Montage 25 Euro/Mastplatz beziehungsweise 94 Euro/Sauenplatz und für die schwimmenden Kühlrippen, ebenfalls netto inklusive Montage, 47-59 Euro/Mastplatz beziehungsweise 368-460 Euro/Sauenplatz (eigene Berechnungen). Laut den entsprechenden BVT-Merkblättern ist mit einem Minderungspotential von 30-40 Prozent je nach Kühlleistung für die Kühlleitungen und 45-75 Prozent für die schwimmenden Kühlrippen zu rechnen.

Kleinere Güllekanäle

Eine Verkleinerung des Güllekanals kann durch V-förmige Güllekanalwände erreicht werden. Aufgrund von geneigten Seitenwänden verjüngt sich der Güllekanal zur Sohle, wodurch die emissionsaktive Gülleoberfläche reduziert und die Freisetzung von Ammoniak verringert wird. Für die Verkleinerung des Güllekanals können einsetzbare Güllewannen oder schweißbare Schrägwände verwendet werden. Die geneigten Seitenwände können symmetrisch oder asymmetrisch zueinander liegen, und dabei einen Neigungswinkel zwischen 45° und 60° zur Kanalsohle aufweisen. Die geneigten Seitenwände sollen aus einem glatten Material beschaffen sein, sodass Kot und Harn nicht haften bleiben. Da die emissionsaktive Oberfläche vom Füllstand im Güllekanal abhängig ist, müssen die Güllewannen regelmäßig entleert werden. Für eine optimale Minderungsleistung wird empfohlen, die Gülle zweimal wöchentlich in ein externes Güllelager abzuleiten.

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