Projekt-773: Einsatz von Biogasgülle im Dauergrünland im Vergleich mit konventionellen Wirtschaftsdüngersystemen
Projektleitung
Erich M. PÖTSCH
Forschungseinrichtung
Direktion Raumberg-Gumpenstein
Projektnummer
10594Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Navigation
Projektziele
Hinsichtlich alternativer Formen der Energiegewinnung kommt der Erzeugung von Biogas aus Wirtschaftsdüngern eine steigende Bedeutung zu. 1993 gab es österreichweit knapp 20 Anlagen, 1998 waren es etwa 50 Anlagen, seither hat sich die Zahl beinahe verdoppelt – derzeit sind 103 Biogasanlagen in Betrieb. Für die Biogasprozesstechnik im landwirtschaftlichen Bereich werden primär einstufige Reaktorsysteme verwendet, prinzipiell ist aber auch eine zwei- oder mehrstufige Betriebsweise möglich, die allerdings technisch aufwendiger ist. 29 der derzeit bestehenden Biogasanlagen sind Rohrfermenteranlagen, 50 arbeiten nach dem Speicherdurchflussprinzip, 19 Anlagen nach dem System Pfefferkorn. Diese Form der erneuerbaren Energie ersetzt fossile Brennstoffe und leistet einen Beitrag zur Reduktion des klimawirksamen CO2-Ausstoßes sowie zur Minderung von Methanemissionen während der Lagerung von Wirtschaftsdüngern.
In den derzeit bestehenden landwirtschaftlichen Biogasanlagen werden neben den hofeigenen Düngern wie Jauche, Festmist oder Gülle meist auch unterschiedlichste außerlandwirtschaftliche Stoffe wie z.B. Altfette, Schlachtabfälle oder Speisereste zur Erhöhung der Gas- bzw. Energieausbeute eingesetzt. Die Inhaltsstoffe der Co-Substrate beeinflussen den Fermentationsprozess in der Anlage und die landwirtschaftliche Verwertbarkeit des vergorenen Substrates. Die eingesetzten Co-Substrate müssen daher möglichst frei von Fremd-, Stör- und Schadstoffen und hygienisch unbedenklich sein.
Seitens der landwirtschaftlichen Praxis besteht daher gerade im Hinblick auf die Verwendung derartiger Co-Substrate größtes Interesse, deren Einfluss auf die Fermentation, auf die biologischen, chemischen und physikalischen Eigenschaften der Biogasgüllen sowie deren mögliche Auswirkungen auf pflanzenbauliche und bodenkundliche Parameter zu erfassen. Hinsichtlich der Anwendung der Biogasgüllen resp. der Gärrückstände im Rahmen der landwirtschaftlichen Düngung stellt sich natürlich auch die Frage nach der stofflichen Zusammensetzung, die im Rahmen des Projektes „Nährstoffgehalt von Gärrückständen aus landwirtschaftlichen Biogasanlagen und deren Einsatz im Dauergrünland“ gemeinsam mit dem BFL Hirschstetten intensiv bearbeitet werden wird.
In den derzeit bestehenden landwirtschaftlichen Biogasanlagen werden neben den hofeigenen Düngern wie Jauche, Festmist oder Gülle meist auch unterschiedlichste außerlandwirtschaftliche Stoffe wie z.B. Altfette, Schlachtabfälle oder Speisereste zur Erhöhung der Gas- bzw. Energieausbeute eingesetzt. Die Inhaltsstoffe der Co-Substrate beeinflussen den Fermentationsprozess in der Anlage und die landwirtschaftliche Verwertbarkeit des vergorenen Substrates. Die eingesetzten Co-Substrate müssen daher möglichst frei von Fremd-, Stör- und Schadstoffen und hygienisch unbedenklich sein.
Seitens der landwirtschaftlichen Praxis besteht daher gerade im Hinblick auf die Verwendung derartiger Co-Substrate größtes Interesse, deren Einfluss auf die Fermentation, auf die biologischen, chemischen und physikalischen Eigenschaften der Biogasgüllen sowie deren mögliche Auswirkungen auf pflanzenbauliche und bodenkundliche Parameter zu erfassen. Hinsichtlich der Anwendung der Biogasgüllen resp. der Gärrückstände im Rahmen der landwirtschaftlichen Düngung stellt sich natürlich auch die Frage nach der stofflichen Zusammensetzung, die im Rahmen des Projektes „Nährstoffgehalt von Gärrückständen aus landwirtschaftlichen Biogasanlagen und deren Einsatz im Dauergrünland“ gemeinsam mit dem BFL Hirschstetten intensiv bearbeitet werden wird.
Berichte
Kurzfassung
Die bisher vorliegenden Ergebnisse zeigen im Hinblick auf die erhobenen und für die Ausbringung wichtigen Eigenschaften der Fließfähigkeit sowie Geruchsentwicklung einen teilweise deutlich positiven Effekt der Güllefermentation. Hinsichtlich des pH-Wertes, der im Vergleich zu den Rohgüllen um bis zu 1 Einheit auf 8,0 anstieg, ergibt sich allerdings eine leichte Erhöhung des Abgasungspotentials für NH3. In diesem Zusammenhang ist der Gehalt an Gesamtstickstoff sowie vor allem das jeweilige Verhältnis zwischen organisch gebundenem Stickstoff und NH4-N zu beachten – bei den in diesem Projekt beprobten Betrieben lag der relative NH4-N-Anteil in den Biogasgüllen meist über jenem der vergleichbaren Rohgülle (Giselbrecht: + 23%, Fiedler: +12%, Pelzmann: -7%, Ninaus: +35%). Sämtliche beprobten Biogasgüllen wiesen unabhängig von der jeweiligen Tierart und dem Beprobungstermin eine homogene Konsistenz und eine sehr gute Fließfähigkeit auf, wodurch sich auch eine Verbesserung des Ablauf- und Infiltrationsverhaltens ableiten lässt. Die Geruchsbonitierung ergab, dass es mit Ausnahme des Betriebes Pelzmann (Hühnergülle) durch die Fermentation zu einer Verringerung der Geruchsintensität gekommen ist, was hinsichtlich der ständigen Probleme in der Düngungspraxis als positiver Nebenaspekt zu betrachten ist.
Es zeigte sich, dass es im Vergleich auf Basis gleicher Trockenmasse bei allen Biogasgüllen zu einer Zunahme im Nges-Gehalt sowie Kaligehalt gekommen ist und damit auch zu einer Verschiebung im NPK-Verhältnis. Hinsichtlich der landwirtschaftlichen Düngungspraxis sind daher bei Bedarf entsprechende Maßnahmen (mineralischer Nährstoffausgleich, Anhebung der Ausbringungsmenge) zu treffen und allenfalls zusätzliche Ausbringungskosten zu berücksichtigen.
Ertragsmäßig zeigten sich vorläufig nur geringe Unterschiede zwischen den Rohgüllen und den fermentierten Güllen, gegenüber der mineralischen NPK-Variante wiesen sämtliche Wirtschaftsdüngervarianten eine gute Stickstoff- und Systemeffizienz auf.
Die bisher im Feldversuch angefallenen Sickerwässer zeigten insgesamt nur geringe Konzentrationen für den aus umweltrelevanter Sicht bedeutenden Nitratstickstoff sowie für weitere Mengenelemente. Die Biogasgüllevarianten wiesen gegenüber den Rohgüllen keine erhöhten Auswaschungswerte für die untersuchten Nährstoffe auf.
Der Projektabschlussbericht liegt an der BAL Gumpenstein auf.