Wissenstransfer Ammoniak

Reduktion der Ammoniakverluste aus der Landwirtschaft

Massnahmen Schweine

Die Tabelle unten zeigt auf, ob und wenn ja welche Massnahmen zur Minderung von Ammoniakemissionen heute von Bund, Forschung und Kantonen zur Umsetzung empfohlen werden. Dabei werden die Massnahmen in die folgenden drei Kategorien aufgeteilt:

  1. Generelle Umsetzung in der Schweiz ohne Einzelprüfung
  2. Umsetzung fallspezifisch entsprechend dem betrieblichen Einzelfall
  3. Umsetzung zur Zeit nicht empfohlen, da Punkte dagegen sprechen oder noch nicht geklärt sind 


Die Massnahmenliste zeigt den aktuellen Stand des Wissens (Stand: Dezember 2017). Sie wird laufend von Forschung und Behörden geprüft und nachgeführt.

  • Alle
  • Generell empfohlen
  • In Einzelfällen empfohlen
  • Nicht empfohlen

Beschichtete Bodenoberflächen und Gefälle (Nr. 9)

Anforderung/Ziel
Rasche Drainage und saubere, trockene Bewegungs- und Liegefläche

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Rasches Abfliessen des Harns von der Lauffläche und dadurch Reduktion der Ammoniakfreisetzung. Teilspaltenböden emittieren weniger Ammoniak, wenn deren Oberflächen ein rasches Abfliessen des Harns gewährleistet. Bei Beton ist dies mit Beschichtungen aus Kunststoff oder gleichwertigen Massnahmen zu erreichen. Planbefestigte Flächen sind mit einem Gefälle von ca. 3 % auszuführen. Harn soll auf möglichst kurzem Weg zum Güllekanal hin abfliessen.

Begründung/Bemerkung
Keine Quantifizierung des NH3-Minderungspotenzials. vorhanden Die Sicherstellung eines raschen Abfliessens des Harns von der Lauffläche erfordert eine Entmistung der Lauffläche. Die automatisierte Entmistung mittels Schieber ist bei Schweinen ohne Aufsicht nicht realisierbar [68,69]. Bei beschichteten Bodenoberflächen kann die Trittsicherheit beeinträchtigt sein.

Download
ART-Bericht 759: Entmistungsschieber für Schweine

Emissionsreduktion in Güllekanälen durch geringere Oberflächen und rasches Abführen von Gülle im Kanal (Nr. 10)

Anforderung/Ziel
Rasche Drainage und saubere, trockene Bewegungs- und Liegefläche

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Reduktion der emittierenden Oberfläche, Verminderung der Temperatur durch Entfernen der Gülle aus dem warmen Stallbereich. Reduktion der emittierenden Oberfläche, Verminderung der Temperatur durch Entfernen der Gülle aus dem warmen Stallbereich Unter diesem Titel werden in der Vollzugshilfe verschiedene Systeme aufgeführt. A) V-förmige Gülleablaufkanäle verkleinern die Oberflächen; B) Einrichtungen für das rasche Abführen von Gülle im Kanal mit unterschiedlichen Systemen: 1. Kanal-Spülsystem mit Wasser; 2. Schiebersystem im Kanal; 3. Vakuumsystem zur Gülleabsaugung im Kanal.

Begründung/Bemerkung
Die Emissionsreduktion wurde v.a. in den Niederlanden quantifiziert. Die grundlegenden Mechanismen der Emissionsminderung sind klar [70-84]. Es ist fraglich, ob die Ergebnisse auf Schweizer Haltungssysteme übertragen werden können (z.B. Verwendung von Stroh, mehrere Funktionsbereiche, Haltungssysteme mit Auslauf). Für einzelne Systeme fehlen bisher Praxiserfahrungen.

Niedrige Temperatur: Nicht wärmegedämmte Ställe mit freier Lüftung und Mikroklimabereichen (Nr. 11)

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verminderung der Temperatur Minderungsprinzip: "Kühle Temperaturen in kalter Jahreszeit nutzen". In der warmen Jahreszeit soll auf Sonnenschutz, möglichst überdachte Flächen und ausreichend grosse Vordächer geachtet werden.

Begründung/Bemerkung
Ammoniak-Minderungspotenzial bei vergleichenden Messungen in Deutschland bestätigt [37-40]. Anwendungsbereich: QM- oder BTS-Ställe Wird in die neue Version von Agrammon aufgenommen (2018)

Niedrige Temperatur: Nutzung von Hohlräumen (Nr. 11)

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verminderung der Temperatur und reduzierte Luftrate

Begründung/Bemerkung
Das NH3-Minderungspotenzial wurde bislang nicht quantifiziert, die vorhandenen wissenschaftlichen Grundlagen sind für die Beurteilung und Empfehlung nicht ausreichend (ART fokussierte sich bei den vorhandenen Untersuchungen auf Einsparung von Energie und Verbesserung des Stallklimas [85]).

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ART-Bericht 672: Zuluft aus dem Hohlraum unter dem Stall 

Niedrige Temperatur: Ansaugen von Zuluft aus dem Schatten (Nr. 11)

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verminderung der Temperatur

Begründung/Bemerkung
Diese Massnahme gilt als generelle Empfehlung bei zwangsgelüfteten Systemen und sollte weitgehend umgesetzt sein. Das NH3-Minderungspotenzial wurde nicht quantifiziert. Da es sich hierbei um eine Massnahme handelt, die man als gute Praxis eigentlich voraussetzen sollte, ist es sehr unwahrscheinlich, dass das Minderungspotential je untersucht wird und entsprechend angegeben werden kann.

Niedrige Temperatur: Erdwärmetauscher(Nr. 11)

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Kühlung der Stallluft durch Erdwärmetauscher

Begründung/Bemerkung
Keine Quantifizierung des NH3-Minderungspotenzials vorhanden [72, 86-89]. Im Sommer können kurzzeitige Temperatur-Peaks gebrochen werden, jedoch ist kein deutlicher Temperaturgradient zu erreichen. Der Heizbedarf kann durch Erdwärmetauscher kompensiert werden. Die Solltemperatur bleibt gleich, daher keine Emissionsreduktion in der kalten Jahreszeit.

Download 
FAT-Schriftenreihe Nr. 48: Erdwärmetauscher für Mastschweineställe

Niedrige Temperatur: Wärmegedämmtes Dach (Nr. 11)

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verminderung der Temperatur an der emittierenden Oberfläche

Begründung/Bemerkung
Für frei gelüftete Ställe ist keine Quantifizierung des NH3-Minderungspotenzials verfügbar. Die vorhandenen wissenschaftlichen Grundlagen sind für eine Beurteilung und Empfehlung nicht ausreichend [90]. Bei zwangsgelüfteten Ställen dient die Wärmedämmung vor allem zur Einsparung von Energie und gilt demnach als generelle Empfehlung. In der kühlen Jahreszeit ist kein Absenken der Temperatur zu erwarten, da der Stall auf einen Sollwert beheizt wird.

Niedrige Temperatur: Dachbegrünung, Berieselungssysteme auf der Dachoberfläche (Nr. 11)

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verminderung der Temperatur an der emittierenden Oberfläche.

Begründung/Bemerkung 
Das NH3-Minderungspotenzial wurde bislang nicht quantifiziert, die vorhandenen wissenschaftlichen Grundlagen sind für die Beurteilung und Empfehlung nicht ausreichend. Der Wasserverbrauch ist hoch. In Fachzeitschriften wird Berieselung erwähnt, jedoch nicht im Zusammenhang mit NH3-Emissionen.

Niedrige Temperatur: Hellere Dach- und Fassadenfarben (Nr. 11)

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verminderung der Temperatur an der emittierenden Oberfläche

Begründung/Bemerkung
Das NH3-Minderungspotenzial wurde bislang nicht quantifiziert, die vorhandenen wissenschaftlichen Grundlagen sind für die Beurteilung und Empfehlung nicht ausreichend.

Impulsarme Zuluftführung mit Rieselkanal- oder Futterganglüftung (Niedrige Luftgeschwindigkeit über verschmutzten Flächen Nr. 12)

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verminderung der Temperatur und des Luftaustauschs über der emittierenden Oberfläche. Beim Lüftungskonzept des Stalles ist auf möglichst niedrige Luftgeschwindigkeiten über der verschmutzten Bodenfläche zu achten: Impulsarme Zuluftführung wie Futtergang-, Rieselkanallüftung oder Porendecke, anstatt Strahllüftung mit Pendelklappen.

Begründung/Bemerkung
Das Ammoniak-Minderungspotenzial wurde wissenschaftlich belegt [41, 42]. Der Anwendungsbereich beschränkt sich auf zwangsgelüftete Systeme ohne Auslauf.
Agrammon: Die Massnahme Impulsarme Zuluftführung mit Rieselkanal- oder Futterganglüftung wird in die neue Version des Modells aufgenommen

Bio- und Chemowäscher bei zwangsbelüfteten Ställen (Nr. 14)

Anforderung/Ziel
Abluftreinigung

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Abscheidung von Ammoniak aus der Stallabluft.

Begründung/Bemerkung
Biowäscher erreichen eine Emissionsreduktion von Ammoniak von 70%, Chemische Wäscher können bis zu 95% des Ammoniaks binden. Der grundlegende Mechanismus ist klar, Messresultate sind vorhanden [34] und die Massnahme ist praxiserprobt. Bund und Forschung empfehlen nur zertifizierte Anlagen.
Diese Massnahme ist in Agrammon aufgeführt.
Bemerkungen: Hoher Energiebedarf, hohe Investitionen und Betriebskosten. Bei Chemowäschern wird das Ammonium nicht nitrifiziert. Das anfallende Waschwasser enthält Ammoniumsulfat mit einem N-Gehalt von 4 - 5 %. Es darf nicht zusammen mit der Gülle gelagert werden, weil dadurch toxischer Schwefelwasserstoff gebildet wird. Daher ist eine separate Lagerung und spezielle Behandlung zwingend.

Download
KOLAS Themenblatt: Abluftreinigung für zwangsbelüftete Stallanlagen; Cercl’Air-Empfehlung Nr. 21-D; DLG Prüfberichte

Beschattung und Windschutz Auslauf (Nr. 13)

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verminderung der Temperatur und des Luftaustauschs über der emittierenden Oberfläche.Gemäss Vollzugshilfe sind die Teilüberdachung der Auslauffläche, die Beschattung und der Windschutz (windexponierte Seite) umzusetzen. Dies unter der Berücksichtigung der rechtlichen Grundlagen und der Ethoprogramm-Verordnung (vgl. Abb. 34, Vollzugshilfe).

Begründung/Bemerkung 
Keine Quantifizierung des NH3-Minderungspotenzials vorhanden [67].
Grundlegende Wirkungsprinzipien: Gegenläufige Effekte sind möglich (z.B. Hitzestau versus Verminderung des Luftaustauschs über der emittierenden Oberfläche). Daher ist nicht klar, ob eine Emissionsminderung eintritt oder nicht.
Bemerkungen: Schadgasgefahr bei perforierten Laufflächen. Bei RAUS und Label müssen Vorgaben eingehalten werden.

Download 
Agroscope, Weiterbildungskurs für Baufachleute 2013

Ansäuerung von Gülle

Anforderung/Ziel
Güllelagerung/Gülle behandeln

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Ziel ist das Absenken des pH-Werts der Gülle.

Begründung/Bemerkung
Grundsätzlich wurde die emissionsmindernde Wirkung von der Forschung bestätigt. Eine Literatur-Studie zur Ansäuerung von Gülle ist an der HAFL durchgeführt worden (Auftraggeber BLW). Eine Empfehlung betreffend breite Umsetzung liegt noch nicht vor, da in der Schweiz die Praxiserfahrung fehlt. Die Studie der HAFL bestätigt das Potenzial dieser Massnahme. Voraussetzung für die Wirksamkeit der Ansäuerung ist jedoch, dass die Exkremente unmittelbar nach der Ausscheidung in ein Milieu mit niedrigem pH-Wert gelangen. Auf den Stufen Lagerung und Ausbringung von Gülle beträgt die Emissionsminderung für NH3 rund 50 % bis mehr als 90 % bzw. 50 bis 60 %, wobei in einigen Versuchen auch niedrigere Werte gemessen wurden.
Fragen des Arbeitsschutzes sowie zur Bewilligung der Lagerung von konzentrierter Schwefelsäure auf einem landw. Betrieb sind nicht abschliessend geklärt. Zur Arbeitssicherheit: Es muss sichergestellt werden, dass der Betreiber nie mit Säure hantiert, d.h. es braucht zum Beispiel ein Unternehmen, das diese Arbeit durchführen kann. Dieses ist aktuell in der Schweiz noch nicht vorhanden (2017). Weitere Hinweise zur Arbeitssicherheit sind in der Studie der HAFL in Kapitel 2.7 ab S. 27 aufgeführt.

Download 
Studie HAFL zu Gülleansäuerung

Phasenfütterung und N-angepasste Fütterung (Nr. 15)

Anforderung/Ziel
Futterzusammensetzung optimieren

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verringerte N-Ausscheidungen durch angepasste Fütterung aufgrund vom unterschiedlichen Bedarf an Rohprotein/Aminosäuren in verschiedenen Wachstums- und Produktionsphasen. Zu den Fütterungsmassnahmen in der Schweineproduktion gehören die Phasenfütterung (2-, 3-, Mehr-, Multiphasenfütterung), die Formulierung von Rationen basierend auf verdaulichen/verfügbaren Nährstoffen sowie der Einsatz proteinreduzierter Rationen mit Zusatz essentieller Aminosäuren (z.B. Lysin, Methionin, Threonin, Tryptophan).

Begründung/Bemerkung
Die Emissionsreduktion wurde durch zahlreiche Untersuchungen bestätigt [43-45]. Im Ausland ist die Mehrphasenfütterung bereits Standard.
In Agrammon erfolgt eine Korrektur der N-Ausscheidung je nach Ration.
Anwendungsbereich: Achtung bei Bioproduktion ist die Anpassung des Rohproteingehaltes nur begrenzt möglich, da der Einsatz synthetischer Aminosäuren nicht erlaubt ist.

2018 -2021 wird diese Massnahme im Rahmen von Ressourceneffizienzbeiträgen gefördert. Agridea hat ein entsprechendes Merkblatt erstellt.

Download
REB MB Agridea zur Schweinefütterung; KOLAS Themenblatt: Schweinefütterung (Mehrphasenfütterung)

Schwimmende Kugeln auf Gülleoberfläche

Anforderung/Ziel
Güllelagerung/Gülle behandeln

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Verminderung des Luftaustauschs an der emittierenden Oberfläche

Begründung/Bemerkung 
Derzeit sind keine gesicherten Ergebnisse zur Emissionsreduktion verfügbar, die Datenlage ist schmal [13]. Unter CH-Haltungsbedingungen mit Stroheinstreu sind erhebliche verfahrenstechnische Schwierigkeiten zu erwarten.

Gülle kühlen mit geschlossenem Wärmetauschersystem

Anforderung/Ziel
Gülle Lagerung/Behandlung optimieren

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Gülle kühlen mit geschlossenem Wärmetauschersystem

Begründung/Bemerkung 
Derzeit sind keine gesicherten Ergebnisse zur Emissionsreduktion verfügbar, die Datenlage ist schmal [72, 98, 99]. Unter CH-Haltungsbedingungen mit Stroheinstreu sind erhebliche verfahrenstechnische Schwierigkeiten zu erwarten. Weiter ist der Energiebedarf hoch.
Ist im UNECE Guidance-Leitfaden aufgeführt (Kategorie 1)

Benzoesäure Vevo-Vitall ® als Futterzusatz

Anforderung/Ziel
Futterzusammensetzung optimieren

Minimierungsprinzip und Beschreibung
Senkung des pH-Wertes in der Gülle

Begründung/Bemerkung 
Die Emissionsreduktion wurde bestätigt. Es ergeben sich Synergieeffekte hinsichtlich Futterverwertung bzw. Zunahmen sowie Prophylaxe gegen Darmerkrankungen bei Aufzuchtferkeln [46-48].

Anwendungsbereich: In der Bioproduktion nicht zugelassen. Nur für Mastschweine.

Download 
Arbeitspapier HAFL 2013

Die Nummern in Klammern bei den Massnahmetiteln stellen den Bezug her zur Vollzugshilfe Baulicher Umweltschutz in der Landwirtschaft (gemäss Tabelle 17, S. 45).

Hinweis: Damit die Massnahmen ihre Wirkung optimal entfalten können, ist die gesamte Hofdüngerkette zu berücksichtigen. So sollen wann immer möglich noch offene Güllelager abgedeckt und die Gülle mit emissionsmindernden Verfahren ausgebracht werden.