Was war die Herausforderung/das angegangene Problem??
Die steigenden Anforderungen an den Umweltschutz, die Landwirte erfüllen müssen, erfordern Lösungen, die über die bisherige Maßnahme hinausgehen. Wenn die Gülle unter nicht idealen Bedingungen ausgebracht wird, große Mengen an Nährstoffen gehen manchmal entweder in die Luft oder ins Grundwasser. Um der Verschmutzung des Grundwassers und der Umwelt entgegenzuwirken, Der Gesetzgeber stellt immer strengere Anforderungen an Düngeobergrenzen und zulässige Ausbringungsfristen. Vor allem Nutztierhalter stehen durch die ständigen Veränderungen und Verschärfungen der Rahmenbedingungen vor zunehmenden Herausforderungen. Eine besondere Herausforderung ist die Reduzierung der Ammoniakemissionen zur Erfüllung der NEC-Richtlinie. Nach aktuellem Stand und den bisher installierten Maßnahmen, es wird schwierig, die geforderten Grenzwerte der NEC-Richtlinie einzuhalten. In Ergänzung, die Sozialverträglichkeit der Güllewirtschaft muss durch Vermeidung von unangenehmen Gerüchen verbessert werden. Das EIP-Projekt Ammosafe, die vom Bund finanziert wird, die Staaten, und der Europäischen Union und unterstützt von innovativen Landwirten, könnte in diesem Zusammenhang zukunftsweisend sein.
Wie hast du das Problem gelöst?
Mit Hilfe einer mobilen Kläranlage, der leicht lösliche Ammoniumstickstoff kann aus der Gülle entfernt werden. Dies trägt dazu bei, Emissionen zu reduzieren und die Nährstoffeffizienz in landwirtschaftlichen Betrieben zu verbessern. Nach der Behandlung, die Gülle enthält fast nur organisch gebundenen und damit langsam verfügbaren Stickstoff. Dadurch sollen Stickstoff- sowie Geruchsemissionen beim Ausbringen deutlich reduziert werden. Auch die zu erwartende Reduzierung der Stickstoffeinträge in das Grundwasser wird bereits in den Düngeversuchen angezeigt. Der entnommene Stickstoff kann in sehr konzentrierter Form gespeichert und zum Zeitpunkt des höchsten Düngebedarfs der Kultur zugeführt werden. Das folgende ist das Prozessdiagramm der Kläranlage:
Im ersten Schritt, die Gülle wird durch eine Schneckenpresse getrennt. Dadurch entsteht eine flüssige und eine feste Phase. Die flüssige Phase wird weiter in die mobile Kläranlage gepumpt. Hier wird erhitzt auf 60 °C und gleichzeitig mit Kalk vermischt. Dadurch wird der pH-Wert auf mindestens angehoben 12 und der leicht lösliche Ammoniumstickstoff löst sich in Form von Ammoniakgas aus der Gülle. Das Gas wird behandelt (ausgezogen) mit Schwefelsäure in einem Endprozess und der Stickstoff wird als Ammoniumsulfat gebunden.
Was sind die Erfolgsfaktoren bei der Lösung des Problems?
Die Hochskalierung des technischen Prozesses zu einer betriebsbereiten Pilotanlage wurde erfolgreich umgesetzt. Die ersten beiden Güllebehandlung läuft ein 2019 und 2020 waren sehr vielversprechend, und eine Entfernungsrate von Ammoniumstickstoff von über 90 % wurde schon erreicht. Im dritten Lauf im April 2021, die Ergebnisse könnten sogar verbessert werden. Der Durchsatz und, über alles, die anfallenden Kosten werden für den großtechnischen Einsatz der Pilotanlage ausschlaggebend sein. Im Rahmen des Projekts werden Wirtschaftlichkeitsberechnungen durchgeführt. Es ist auch wichtig, die erwartete Reduzierung des Stickstoffeintrags in das Grundwasser zu bestätigen. Dies ist durch entsprechende Düngeversuche im Feld und Überwachung der Sickerwässer durch Saugkernsysteme und Bodenfeuchtesensoren zu bestätigen
Unerwarteter Fehler, wenn überhaupt
Da im Rahmen des Projekts ein neuer technischer Prototyp entwickelt und gebaut wurde, am Anfang gab es natürlich einige sogenannte Kinderkrankheiten. Das größte Problem, das bei der ersten Inbetriebnahme auf dem Hof auftrat, war das Absetzen eines Kalk-Aufschlämmungs-Gemischs am Boden des Futtertanks. Um es zu umgehen, der Kalk musste vorher manuell gelöscht werden. In Ergänzung, der pH-Wert der Gülle soll schneller angehoben werden. Natürlich, andere schwachstellen (wie ein unverschlossener Säurekreislauf, eine defekte Pumpe im Heizkreis, eine defekte Düse im Schaberkreislauf, usw.) trat in der Pilotanlage beim ersten Probelauf auf, diese wurden aber durch einen Maßnahmenkatalog verbessert. Im Allgemeinen, die Anlage wurde nach jedem Behandlungslauf technisch verbessert.
Gewonnene Erkenntnisse
Während der bisherigen Projektlaufzeit, wir haben natürlich viele erfahrungen in verschiedenen bereichen des projekts sammeln können. Sei es im Projektmanagement, bei der Installation und Bedienung des Saugkerzensystems, bei der Installation von Bodenfeuchtesensoren, oder auch in der Handdüngung, sowohl mit Mineraldünger als auch mit Gülle. jedoch, die meisten Erfahrungen konnten wir bei der technischen Umsetzung unserer Technikumsanlage und insbesondere beim Verhalten von Gülle bei der Verarbeitung sammeln. Dies hat uns wieder einmal bewusst gemacht, wie unterschiedlich und inhomogen Gülle ist und dass es in diesem Bereich noch viel zu tun gibt. Unsere Erfahrung mit der Anlage hat uns gezeigt, dass verfahrenstechnisch noch Verbesserungspotenzial besteht. Die Wirtschaftlichkeitsanalyse läuft derzeit und wird uns wichtige Informationen zu den Kosten liefern. Der ganze Prozess steht und fällt mit den Kosten.
Welche Rolle spielt der Berater bzw. die Beratungsstelle im Praxisfall?
Landwirtschaftskammer Steiermark, als Hauptanbieter von Beratungsdienstleistungen, spielt eine sehr wichtige Rolle im Projekt. Die Landwirtschaftskammer Steiermark ist federführender Partner des Projekts und damit der Planung, Anwendung, Projektmanagement, Berichterstattung, Vorfinanzierung, und Buchhaltung laufen durch uns. Die Landwirte kamen mit den immer größer werdenden Problemen der Gülleausbringung zu uns und deshalb haben wir das Projekt mit den betroffenen Landwirten initiiert. Das zeigt einmal mehr, wie wichtig Kontakt und Vertrauen zwischen Berater und Landwirt ist. Außerdem, die Landwirtschaftskammer Steiermark ist seit Jahrzehnten ein erfahrener Versuchsorganisator und verfügt über die notwendigen Kontakte zu zuverlässigen Versuchsbauern. Auch die Rolle der Landwirtschaftskammer Steiermark nach Projektende wird sehr wichtig sein, um die Ergebnisse möglichst breit zu verbreiten, sowohl national als auch international.
Kann Ihr Ansatz auf andere Innovationsherausforderungen und -regionen übertragen und/oder angepasst werden??
Ja
Geschätzte Übertragbarkeit auf einer Skala von 1 zu 5
(wo 1 ist einfach und 5 sehr schwierig)
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Um die Erfahrung zu teilen über die gute Praxis, bitte kontaktieren Sie Christian Werni, Bakka. rer. nat., MSc Landeskammer für Land und Forstwirtschaft in Steiermark Chamber of agriculture and forestry in Styria (christian.werni[beim]lk-stmk.at, Tel.-Nr.: +43 664 602596 1315)
