Ein innovatives Additiv auf Basis von Kalkstickstoff hat das Potenzial, die klimaschädlichen Emissionen, die bei der Lagerung von Gülle und Gärresten entstehen, signifikant zu reduzieren. Dies wurde im Rahmen des Forschungsprojekts EMeRGE nachgewiesen, das vom Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) in Zusammenarbeit mit der Alzchem Trostberg GmbH durchgeführt wurde. Das Produkt ist bereits für die Anwendung in der Landwirtschaft verfügbar und könnte eine kosteneffiziente Lösung für viele Betriebe darstellen.
Hintergrund und Problematik
In Deutschland trägt die Nutztierhaltung erheblich zu den Methanemissionen bei, wobei rund 20 Prozent dieser Emissionen aus der Lagerung von Wirtschaftsdüngern resultieren. Während technische Maßnahmen wie gasdichte Abdeckungen effektiv sind, sind sie oft mit hohen Investitionskosten verbunden. Daher konzentrierten sich die Forscher im EMeRGE-Projekt darauf, ein einfaches, kostengünstiges Additiv zu entwickeln, das flexibel eingesetzt werden kann und in verschiedenen Betrieben ohne großen Aufwand implementiert werden kann.
Wirkungsweise des Kalkstickstoffs
Dr. Christiane Herrmann, die Projektleiterin, erklärt, dass Mikroorganismen in Güllelagern normalerweise die organischen Materialien abbauen und dabei Methan freisetzen. Durch die Zugabe von Kalkstickstoff können diese Mikroben vorübergehend inaktiviert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Methanemissionen im Sommer um bis zu 97 Prozent gesenkt werden konnten. Dies wurde sowohl in technischen Tests als auch in realistischen 1.000-Liter-Versuchen bestätigt. Sogar bei niedrigeren Temperaturen im Winter und bei der Lagerung von Gärresten war eine deutliche Reduktion der Emissionen zu beobachten, auch wenn die Einsparungen in diesen Fällen etwas geringer ausfielen.
Vorteile für die Landwirtschaft
Die Anwendung von Kalkstickstoff hat nicht nur positive Auswirkungen auf die Emissionsminderung, sondern auch auf die Effizienz der Stickstoffnutzung. Wenn Gülle als organischer Dünger auf Felder aufgebracht wird, verzögert der Kalkstickstoff die Umwandlung des Stickstoffs, sodass mehr Nährstoffe für die Pflanzen verfügbar bleiben. Dies führt dazu, dass Betriebe weniger Mineraldünger kaufen müssen, was in Regionen mit intensiver Tierhaltung zu einer Reduktion der Düngerkosten um bis zu 22 Prozent führen kann.
Für die Biogasproduktion ist es wichtig, dass die Methan bildenden Mikroorganismen nach der Behandlung der Gülle nicht dauerhaft geschädigt werden. Dr. Herrmann betont, dass die Inaktivierung der Mikroben nur vorübergehend ist. Bei der richtigen Dosierung und Lagerzeit kann die mit Kalkstickstoff behandelte Gülle sogar eine höhere Methanausbeute in Biogasanlagen liefern. Dies ist besonders vorteilhaft, da das energetische Potenzial der Gülle während der Lagerung erhalten bleibt und somit die Wirtschaftlichkeit der Biogasproduktion gesteigert wird.
Mikrobiologische Analysen und Anpassungen
Die mikrobiologischen Untersuchungen im Rahmen des Projekts zeigten, dass die mikrobiellen Gemeinschaften in der Gülle, den Gärresten und nach der Ausbringung auf dem Feld umstrukturiert wurden, jedoch die zentralen Funktionen der Mikroben erhalten blieben. Dies bedeutet, dass die essenziellen Nährstoffkreisläufe im Boden langfristig gesichert sind.
Kalkstickstoff kann auf verschiedene Arten in die Gülle eingebracht werden. Zum Beispiel kann das Granulat zu Beginn der Lagerung hinzugefügt werden oder in wärmeren Monaten kann eine zweimalige Behandlung erfolgen. Diese Flexibilität ermöglicht es Landwirt*innen, die Anwendung an unterschiedliche Lagerbedingungen und Temperaturen anzupassen.
Zukunftsperspektiven und Relevanz
Die Forscher planen, die gewonnenen Erkenntnisse in Klimarechner und Treibhausgasinventare zu integrieren, um Betrieben, die ihren CO2-Fußabdruck verringern möchten, zu helfen. In einem Symposium, das im Januar 2026 stattfand, diskutierten Landwirt*innen, Biogasanlagenbetreiber und politische Entscheidungsträger die Ergebnisse und mögliche regulatorische Anforderungen. Langfristig könnte die Forschung auf weitere organische Düngemittel ausgeweitet werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verwendung von Kalkstickstoff nicht nur eine vielversprechende Methode zur Reduzierung von Methanemissionen darstellt, sondern auch die Stickstoffeffizienz in der Landwirtschaft verbessert und somit einen wertvollen Beitrag zu einer
