Arbeitsgemeinschaft Emissionen und Klimaschutz

Die Arbeitsgemeinschaft bewertet und beschreibt mit ihren Arbeitsgruppen Maßnahmen und Techniken zur Minderung von Emissionen und umweltbelastenden Nährstoffausträgen aus der Landwirtschaft hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit, Wirkung und Kosten. Grundlagen für Emissionsinventare sowie Berechnungsmodelle für Stoffflüsse und Emissionen in landwirtschaftlichen Systemenwerden weiterentwickelt. Sie unterstützt die Politik durch Mitarbeit in nationalen und internationalen Gremien und fördert die Umsetzung von emissionsmindernden Maßnahmen in der Praxis.

Mitglieder der Arbeitsgemeinschaft

Dr. B. AmonLeibniz Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e. V., Potsdam
Prof. Dr. H. FlessaJohann Heinrich von Thünen-Institut, Braunschweig
Dr. G. GaillardAgroscope, Zürich (Schweiz)
Prof. Dr. E. Gallmann (Vorsitz)Universität Hohenheim, Stuttgart
Prof. Dr. M. HofmannHochschule Weihenstephan-Triesdorf, Freising
A. LasarLandwirtschaftskammer Niedersachsen, Oldenburg
Dr. L. LeibleKarlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe
B. OsterburgJohann Heinrich von Thünen-Institut, Braunschweig
Dr. J. Kalisch (BMEL-Vertreter)Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Bonn
I. Bayer (BMEL-Vertreter)Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Bonn
Dr. S. WulfKTBL, Darmstadt

 

Laufende Projekte des Arbeitsschwerpunktes

 Minderung von NH3-Verluste und Steigerung der Stickstoffeffizienz beim Einsatz synthetischer Stickstoffdünger
 Regionalspezifische Maßnahmen zur kosteneffizienten Reduktion von Treibhausgasemissionen beim Anbau von Rohstoffpflanzen
  Heft zur guten fachlichen Praxis der Minderung von Ammoniakemissionen
 Ermittlung von Emissionsdaten für die Beurteilung der Umweltwirkungen der Nutztierhaltung – EmiDaT
 Erstellung von Emissionsinventaren für Stickstoff und Kohlenstoff aus der deutschen Landwirtschaft 2017/2020
 Aufbereitung von Gülle mit zielgerichteter und ressourceneffizienter Wertstoffrückgewinnung – wissenschaftliches Begleitprogramm


Minderung von NH3-Verlusten und Steigerung der Stickstoffeffizienz beim Einsatz synthetischer Stickstoffdünger

Drittmittelprojekt

Rund 15 % der NH3-Emissionen der Landwirtschaft stammen aus dem Einsatz synthetischer Stickstoffdünger. Diese Emissionen belasten Umwelt, Klima und Gesundheit und sie schmälern die Düngewirkung. In einem Forschungsverbund werden Maßnahmen zur Minderung der NH3-Emission aus der Anwendung synthetischer Stickstoffdünger analysiert und bewertet. Im Zentrum der Untersuchungen stehen Harnstoff, Kalkammonsalpeter, Ammoniumnitrat-Harnstoff-Lösung und Ammoniumsulfat-Harnstoff, die zusammen für über 85 % der NH3-Emission aus in Deutschland eingesetzten synthetischen Stickstoffdüngern verantwortlich sind. Es werden Empfehlungen erarbeitet, wie die Landwirtschaft die Anwendung synthetischer Stickstoffdünger optimieren und gleichzeitig umwelt-, klima- und gesundheitsbelastende Emissionen verringern kann.

Das Verbundprojekt umfasst sowohl ein deutschlandweites Netzwerk abgestimmter Feldexperimente zur Bewertung von Düngestrategien im Kontext der Ammoniakemissionsminderung, Stickstoffeffizienz und Ertragssicherheit als auch den Wissenstransfer in die Praxis.

Das KTBL ist eng in die Gesamtkoordination eingebunden, die dem Thünen-Institut obliegt. Das KTBL ist vor allem zuständig für die Einordnung der Ergebnisse im internationalen Kontext, die Übertragbarkeit auf verschiedene regionale Gegebenheiten sowie die Ableitung von repräsentativen Emissionsfaktoren für die Emissionsberichterstattung. Gemeinsam mit den Projektpartnern werden die Ergebnisse in einem internationalen Workshop diskutiert und für die landwirtschaftliche Praxis aufbereitet.

Projektende: 31.03.2024
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: J. Jaquemotte, Dr. S. Wulf


Heft zur guten fachlichen Praxis der Minderung von Ammoniakemissionen

Zur Umsetzung der Anforderungen des internationalen Luftreinhalteprotokolls der UN/ECE ist es erforderlich, dass jedes der unterzeichnenden Staaten einen Leitfaden zur guten fachlichen Praxis für die Minderung der NH3-Emissionen in der Landwirtschaft veröffentlicht und diesen in bestimmten Zeitabständen aktualisiert. Zielgruppen sind Landwirte, landwirtschaftliche Beratung und Administration.

Bereits 2003 ist auf der Grundlage der Arbeit einer gemeinsamen Arbeitsgruppe von UBA und KTBL ein Heft beim aid erschienen, in dem diese gute fachliche Praxis beschrieben wurde. Dieses Heft ist seit längerem vergriffen. Mit dem Erscheinen eines neuen "framework code of good agricultural practice" durch die internationalen Gremien des Luftreinhalteprotokolls ist Deutschland aufgerufen die Beschreibung der guten fachlichen Praxis zu überarbeiten und zu veröffentlichen.

Die Überarbeitung durch eine gemeinsame Arbeitsgruppe von UBA und KTBL ist erfolgt.

Planungsbeginn: 15.07.2017
Projektende: 31.05.2021
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: Dr. S. Wulf, Dr. B. Eurich-Menden


Ermittlung von Emissionsdaten für die Beurteilung der Umweltwirkungen der Nutztierhaltung – EmiDaT

Drittmittelprojekt

Problemstellung:
Zur Verbesserung der nationalen und internationalen Emissionsberichterstattung über Luftreinhaltung und Klimaschutz benötigt die Bundesrepublik Deutschland Emissionsdaten. Die Daten werden für die Berechnung der Emissionen, zur Festlegung von Grenzwerten und zur Vermeidung und Minderung von Emissionen benötigt. Insbesondere fehlen Emissionsdaten zur Festlegung der Besten Verfügbaren Techniken (BVT) sowie zur Beurteilung des Emissionsverhaltens und der Umweltwirkung neuartiger innovativer Haltungsverfahren mit freier Lüftung und Auslauf. Die notwendige Datenbasis für Ammoniak, klimawirksame Gase, Partikel und Geruch ist ungenügend. Die verfügbaren Daten sind lückenhaft, meist nur unzureichend wissenschaftlich abgesichert und dokumentiert sowie hinsichtlich verschiedener Produktionsstufen und Haltungsverfahren zu wenig differenziert.

Projektziel:
In dem Projekt werden für Milchkühe und Mastschweine systematisch Emissionsdaten erhoben. Die repräsentative Datenerhebung erfolgt mit abgestimmten Methoden zur Messung und Dokumentation. Mit den Daten lassen sich besonders umweltfreundliche Verfahren identifizieren und Emissionen sowie Minderungspotenziale quantifizieren.

Produkte:
Über Fortschritte und Ergebnisse des Projektes wird dem Drittmittelgeber in einer Berichtsreihe aus Zwischen- und Endberichten berichtet.
Für die Dokumentation und Pflege von Emissionsdaten wird eine Oracle-gestützte KTBL-Datenbank erstellt. ­
Mithilfe einer IT-Anwendung können die Emissionsdaten der gemessenen Haltungsverfahren online abgerufen werden.

Planungsbeginn: 15.10.2014
Projektende: 30.03.2022
Drittmittel: 545.772,90 € (KTBL-Anteil), Landwirtschaftliche Rentenbank
Mitglieder der Arbeitsgruppe:
Prof. Dr. T. Amon, Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e. V., Potsdam
S. Gäckler, DLG e. V., Frankfurt am Main
Prof. Dr. E. Gallmann (Vorsitz), Universität Hohenheim, Stuttgart
Prof. Dr. E. Hartung, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel
T. Heidenreich, Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, Köllitsch
S. Linke, Johann Heinrich von Thünen Institut, Agrartechnologie, Braunschweig
Dr. S. Neser, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Freising
Dr. N. Ogink, Wageningen UR Livestock Research (Niederlande)
Dr. S. Schrade, Agroscope, Ettenhausen (Schweiz)
Dr. M. Trimborn, Universität Bonn, Bonn
Projektpartner: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, Bonn, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: Dr. B. Eurich-Menden, Dr. U. Wolf, Dr. D. Horlacher, A. Smirnov


Erstellung von Emissionsinventaren für Stickstoff und Kohlenstoff aus der deutschen Landwirtschaft 2021/2025

Drittmittelprojekt

Problemstellung:
Mit der Unterzeichnung internationaler Vereinbarungen hat sich Deutschland verpflichtet, in regelmäßigem Turnus Bericht über die Emissionen klimawirksamer Gase und anderer Umwelt belastender Komponenten aller Verursacherbereiche einschließlich der Landwirtschaft zu erstatten. Die Berichterstattung unterliegt strengen Qualitätskriterien, deren Nichteinhaltung oder Nichterfüllung zu Sanktionen für die Bundesrepublik führen kann. Die Verantwortlichkeit für die Berichterstattung liegt beim Bundesministerium für Umwelt.

Projektziel:
Das KTBL und das Thünen-Institut (TI) tragen bereits in mehreren aufeinanderfolgenden gemeinsam Datensätze zu Emissionen aus dem landwirtschaftlichen Sektor zusammen und bereiten sie für die unterschiedlichen Abkommen so vor, dass sie in die vorgegebenen Berichtsformate übernommen werden können. Spezifische Aufgaben des KTBL sind hierbei die Mitarbeit an Methodenanpassungen, die Bereitstellung von Informationen zur Verbreitung von statistisch nicht erfassten Produktionsverfahren sowie die Ableitung und Verifizierung von Emissionsfaktoren. Dies schließt die Mitarbeit in internationalen Gremien ein, in denen Methoden der Emissionsberechnung sowie Maßnahmen diskutiert werden.

Produkt:
Die Ergebnisse werden im "Report zu Methoden und Daten (RMD) Berechnung der gas- und partikelförmigen Emissionen aus der Landwirtschaft seit 1990" in der jährliche Reihe "Thünen Report" des TI veröffentlicht.

Planungsbeginn: 01.01.2021
Projektende: 31.12.2025
Auftraggeber: Thünen-Institut, Braunschweig
Drittmittel: 1.151..000 € (KTBL-Anteil), Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
Projektpartner: Prof. Dr. H. Flessa, Johann Heinrich von Thünen-Institut, Braunschweig
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: Dr. S. Wulf, J. Jaquemotte, S. Grebe, M. Schmehl, Dr. B. Eurich-Menden


Aufbereitung von Gülle mit zielgerichteter und ressourceneffizienter Wertstoffrückgewinnung – wissenschaftliches Begleitprogramm

Drittmittelprojekt

Problemstellung:
In Regionen mit intensiver Tierhaltung und hoher Viehdichte ist eine effiziente Verwertung von Nährstoffen nur eingeschränkt möglich. Verfahren zur Aufbereitung von Gülle werden als eine Möglichkeit gesehen, Nährstoffe kostengünstig aus Regionen mit Nährstoffüberschüssen zu transportieren und vor allem in Ackerbauregionen effizient einzusetzen. Neben technisch einfachen Verfahren der Aufbereitung wie Eindickung oder Separierung gehören hierzu auch technisch aufwändige Verfahren der sogenannten Vollaufbereitung.

Die NDM Naturwertstoffe GmbH errichtet unter Beteiligung von derzeit 89 Landwirten aus dem Kreis Borken eine Gülleaufbereitungsanlage in der die örtlichen Nährstoffüberschüsse in transportfähige und handelbare Produkte verarbeitet werden sollen. Dieses Projekt wird aus dem Zweckvermögen des Bundes bei der Landwirtschaftlichen Rentenbank gefördert. Das Projekt soll eine ressourcenschonende, überregionale Verwertung der in der Gülle enthaltenden Nährstoffe ermöglichen. Regionale Nährstoffkreisläufe sollen so entlastet, Umweltbelastungen reduziert und in Regionen intensiver Tierhaltung die sachgerechte Verwertung von Gülle erleichtert werden.

Projektziel:
Die Gülleaufbereitungsanlage wird vom KTBL in einem eigenständigen Projekt wissenschaftlich begleitet. Es werden Stoffstrombilanzen und Kostengrößen erarbeitet, die einen Vergleich verschiedener Verfahrenskonzepte unter definierten Rahmenbedingungen zulassen. Mit Hilfe von verschiedenen Szenarien, die mögliche Entwicklungen in den regionalen und überregionalen Rahmenbedingungen abbilden, werden die Chancen und Risiken der Aufbereitung am konkreten Beispiel abgeschätzt. Ergänzende bzw. alternative Verfahren und Konzepte zur regionalen und überregionalen Verwertung von Wirtschaftsdüngern werden analysiert und damit das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft in Fragen seiner "Wirtschaftsdüngerstrategie" unterstützt.

Produkt:
In Zwischen- und Abschlussberichten liefert das KTBL dem Auftraggeber Entscheidungskriterien zur Beurteilung des Projekterfolges.

Planungsbeginn: 01.04.2016
Projektende: 31.12.2021
Drittmittel: 282.755 €, Landwirtschaftliche Rentenbank
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: S. Rincke, Dr. S. Wulf


Regionalspezifische Maßnahmen zur kosteneffizienten Reduktion von Treibhausgasemissionen beim Anbau von Rohstoffpflanzen

Drittmittelprojekt

Mit dem Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung wurde festgelegt, dass im Bereich der Landwirtschaft bis zum Jahr 2030 bei den Treibhausgasen 31 bis 34 Prozent eingespart werden sollen. Gleichzeitig sieht die auf EU-Ebene gültige Richtlinie über nationale Emissionshöchstgrenzen eine Minderung der Ammoniakemissionen um 29 % bis 2030 gegenüber 2005 vor. Zum Erreichen dieser Vorgaben ist die Erarbeitung von Maßnahmen zur Minderung von Emissionen bei der landwirtschaftlichen Produktion von Rohstoffpflanzen ein wesentlicher Baustein. Ziel des Gesamtvorhabens "RekoRT" ist es daher, regionalspezifische Maßnahmen als praxisrelevante Handlungsempfehlungen für eine kosteneffiziente Reduktion von THG-Emissionen unter Berücksichtigung anderer gekoppelter Umweltwirkungen wie beispielsweise Gewässer- und Bodenschutz bei der Bereitstellung von Rohstoffpflanzen zu erarbeiten. Das Vorhaben ist in drei Arbeitspakete (AP) gegliedert, die von den Antragstellern des Gesamtverbundes gemeinsam bearbeitet werden:

  1. Regionalspezifische Analyse und Bewertung von Daten aus vorherigen Projekten
  2. Methodische Aspekte der Umweltbewertung
  3. Entwicklung von Maßnahmen für eine THG- optimierte und umweltverträgliche Produktion von Rohstoffpflanzen Die aus den Arbeitspaketen 1 und 2 abgeleiteten Maßnahmen sollen zu konkreten Handlungsempfehlungen weiterentwickelt werden, um von Multiplikatoren (z. B. pflanzenbaulichen Fachberatern) in der Beratungspraxis angewendet werden zu können. Hierfür werden die Handlungsempfehlungen an das geplante bundesweite Experten-Netzwerk "Treibhausgasbilanzierung und Klimaschutz in der Landwirtschaft (THeKLa)" weitergegeben, sodass die Ergebnisse in einem iterativen Prozess direkt mit den Praktikern und Fachberatern abgestimmt werden können.

Projektförderung: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Projektende: 31.05.2022
Projektpartner:
Dr.-Ing. D. Dressler (Projektleitung), Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Straubing
Dr. H. Stichnothe et al., Johann Heinrich von Thünen-Institut, Institut für Agrartechnologie, Braunschweig
Prof. Dr. R. Nieder, TU Braunschweig, Institut für Geoökologie, Braunschweig
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: M. Schmehl