Projekt

Projekt Green-Cycle

Für die Landwirtschaft und deren Akteure muss es bei der Handhabung von nährstoffreichen, flüssigen Reststoffen ein neuer Ansatz erfolgen. Dieser Sektor hat mit seiner intensiven Tierhaltung und dem signifikanten Anstieg an Biogasanlagen einen enormen Zuwachs an organischen Wirtschaftsdüngern zu verzeichnen. Agrarwirte und deren Betriebe stehen vor der Bewältigung der folgenden Probleme.

1. Die immer einschränkenden Bedingungen und Zeiten für die Ausbringung von organischen Wirtschaftsdüngern.

Aufgrund der Novellierung der Düngeverordnung, welche als Resultat der EU-Gesetzgebung gilt, wurden die Ausbringungsmethoden aber auch die prinzipiellen Möglichkeiten der organischen Düngung weiter eingeschränkt. Dies betrifft besonders die Ausbringung auf unbestellte Ackerflächen aber auch die Ausbringung auf bestelltes Acker- oder Grünland. Das gesetzesbedingte zeitlich enge Ausbringungsfenster im Frühjahr für Wirtschaftsdünger tierischer Herkunft hat zur Folge, dass es zu einer Anreicherung der Böden mit Nährstoffen während einer Zeit kommt, welche durch reduzierte Stoffumwandlungsprozesse gekennzeichnet ist.

2. Zu hohe Nitratkonzentration im Grundwasser aufgrund übermäßiger und nicht-nachhaltiger Ausbringung von Wirtschaftsdüngern.

„Der Europäische Gerichtshof hat Deutschland wegen Verstoßes gegen EU-Recht verurteilt: Die Bundesregierung hat zu wenig gegen die Nitratbelastung des Grundwassers unternommen.“ (Süddeutsche Zeitung, 21. Juni 2018)

Über das Jahr werden organische Nährstofflösungen gesammelt und gelagert, um diese im Frühjahr mit dem Güllewagen auf die vegetationsfreien Felder zu fahren. Auf sandigen Böden kann ein Großteil der Nährstoffe nicht im Boden gebunden werden und verlagert sich in den Grundwasserbereich.

„Der Europäische Gerichtshof in Luxemburg hat Deutschland wegen der Verletzung von EU-Recht verurteilt. Nach Überzeugung des Gerichts hat die Bundesregierung zu wenig gegen Nitrate im Grundwasser unternommen.“ (Süddeutsche Zeitung, 21. Juni 2018)

 

3. Steigender Entsorgungsdruck und Kosten für große Mengen an organischen flüssigen Wirtschaftsdüngern bzw. flüssige Reststoffe aus der Biogasproduktion

Die durchschnittlichen Lagerkosten sind derzeit mit circa 3 bis 4€/m³ zu beziffern. Für die Verbringung von flüssigen Wirtschaftsdüngern und Biogasgülle auf naheliegende Flächen entstehen den Landwirten weitere Kosten von 3,50€/m³ mit steigender Tendenz. In Regionen mit erhöhter Anzahl an Biogasanlagen, wird das Problem der Verfügbarkeit von Flächen sich zunehmend verschärfen, aufgrund der Anwendung der neuen Abwasserverordnung, welche die Einleitung von Eluate in Oberflächengewässer verbietet.

 

ZIELSETZUNG

Das Ziel setzt sich aus der Etablierung, einer Operationellen Gruppe zur Entwicklung, Bau und Test einer bedarfsgerechten und schlagbezogenen Flüssigdüngungstechnologie zur Verwertung organischer Flüssigdüngers in landwirtschaftlichen Kulturen, zusammen. Der Ablauf für eine zielführende Realisierung des Vorhabens, ist in 8 Projektziele untergliedert.

1. Planung, Entwicklung und Bau der entsprechenden Module zur kostengünstigen Aufbereitung (Trennung Fest- und Flüssigphasen durch Separation, Filtration), Konditionierung (Beimischung und Verdünnung) und bedarfsgerechter und schlagbezogener Aufbringung sowie Monitoring (Mischung der Nährstoffzusammensetzung durch Sensoren) von organischen Flüssigdüngern (Gülle und Gärreste)

2. Entwicklung sowohl festinstallierter als auch mobile Module (kompatibel mit bestehenden Bewässerungstechnologien)

3. Programmierung der entsprechenden Software (Anwendungsprogramme und Schnittstellen)

4. Aufbau und Langzeittests bei den beteiligten landwirtschaftlichen Partnern

5. Untersuchung auf Nährstoffverlagerung in Bodenschichten, Grundwasser und allg. Emissionen sowie Ertragsmonitoring verschiedener Fruchtarten

6. Erstellung einer Nährstoffbilanz (NPK) der Fest- und Flüssigphasen und einer wirtschaftlichen Kosten-Nutzen-Analyse

7. Öffentlichkeitsarbeit und Bewerbung durch eine Internetplattform, für Besucher offene Demonstrationsflächen, Darstellung auf Fachmessen und Publikationen

8. Integration der Projektergebnisse in Forschung und Lehre

 

Praktische Integrierung der Ergebnisse

Green-Cycle behandelt eine praxisrelevante Innovation der Verwendung aller flüssigen organischen Wirtschaftsdünger. Zielstellung ist hierbei die Herstellung und Erprobung von marktreifen und leicht adaptierbaren Lösungen im Agrarbereich. Zusätzlich soll dieses System die notwendige Hofbilanzierung der Nährstoffflüsse verbessern, eine Arbeitsentlastung für Betriebe bewirken und wenn möglich, zukünftiger Präzisierung der Pflanzenproduktion Vorschub leisten. Die Einbindung neuartiger Sensoren und noch in der Entwicklung befindlicher Sensorikmethoden wird hierbei die innovative Schnittstelle zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Landwirtschaft. Mit der Umsetzung des geplanten Projektes ergeben sich grundsätzlich folgende positive wirtschaftliche Aspekte für die Landwirte gegenüber obigen Kosten und Probleme:

  • Nahezu ganzjährige Ausbringung von organischen Flüssigdüngern und hochpräzise Applikation der Mengen
  • Deutliche Reduzierung der Aufbringungskosten
  • Kostenersparnisse durch den Ersatz von Mineraldüngern
  • Aufgrund der langen Ausbringungszeiten bessere Konditionen der Lohnunternehmen sowie bessere Auslastung der technischen Infrastruktur und Logistik
  • Stärkung der Wirtschaftlichkeit des Agrarsektors
  • Erhöhung der Konkurrenzfähigkeit und Innovationskraft