Handreichung

Handreichung Biogasgewinnung und -nutzung
hohen Gehalt keimfähiger Unkrautsamen aufweisen.
Diese können bei ungeeigneter Behandlung zu einer
zusätzlichen Verunkrautung der Kulturflächen führen.
Grundsätzlich zu berücksichtigen ist, dass ein hygienisch
unbedenklich aus dem Fermenter austretender
Gärrest durch Kurzschlussströmungen bei der Lagerung
durchaus wieder neu mit Pathogenen belastet
werden kann.
Weitere Hinweise zu Hygienisierungsanforderungen
an bestimmte Ausgangssubstrate bzw. Hygienisierungsanforderungen
vor einer Weiterverwendung
des Gärrestes sind in Kapitel 7 zusammengestellt.
8.2 Konsequenzen für die Lagerung des
Gärrestes
Bei der Lagerung von Wirtschaftsdüngern kommt es
zu Emissionen von klimarelevanten Gasen wie Methan
(CH 4 ) und Lachgas (N 2 O) sowie zu Emissionen
von Ammoniak (NH 3 ) und Geruchsstoffen.
8.2.1 Ammoniakemissionen
Im Zuge der Fermentation steigt der Ammoniumanteil
im Gärrest an und führt zu einem Anstieg des
pH-Wertes. Hierdurch wird die Umwandlung von
Ammonium zu Ammoniak gefördert. Dies bedeutet,
dass während der Lagerung das Ammoniakemissionspotenzial
aus dem Gärrest ansteigt.
Weiterhin wird ein Großteil des Trockensubstanzgehaltes
durch den Vergärungsprozess reduziert, so
dass eine emissionsmindernde Schwimmschichtbildung,
wie sie bei der Lagerung unvergorener Gülle zu
beobachten ist, nur noch eingeschränkt möglich ist.
Besteht der Gärrest z. B. allein aus vergorener
Gülle, so weist dieser nach Untersuchungen von
/8-7/ zwischen 21 und 64 % höhere Ammoniakemissionen
als unvergorene Gülle auf. Andere Untersuchungen
zeigten keine Verminderung der Ammoniakemissionen
durch den Biogasprozess gegenüber
unbehandeltem Flüssigmist, jedoch wurde in vielen
Fällen eine vergleichbare freigesetzte Ammoniakmenge
festgestellt.
In einem Forschungsprojekt der Universität für
Bodenkunde, Wien, /8-8/ wurden die Emissionen
von Ammoniak, Lachgas und Methan während der
Lagerung und nach der Ausbringung von Milchviehund
Schweineflüssigmist unter praxisnahen Bedingungen
untersucht. Ergebnisse des Projektes sind in
Tabelle 8-2 aufgeführt.
Diese Ergebnisse zeigen, dass das Behandlungsverfahren
„anaerobe Vergärung“ Ammoniakemissionen
nicht vermindern kann. Nach Aussagen des Forschungsberichtes
traten die Emissionen jedoch
überwiegend während der Ausbringung auf und können
somit durch die Wahl der Ausbringtechnik und
des Zeitpunktes wirksam beeinflusst werden (vgl. Kapitel
8.4 und 8.5).
8.2.2 Klimarelevante Emissionen
Hinsichtlich des Einflusses verschiedener Flüssigmist-Behandlungsverfahren
auf den Umfang gasförmiger
Emissionen wurde ein großflächig angelegter
Versuch durchgeführt /8-8/. Die Ergebnisse der Untersuchungen
können den Tabellen 8-3 und 8-4 entnommen
werden.
In Bezug auf die Minderungswirkung klimarelevanter
Emissionen (CH 4 , N 2 O) verschiedener Verfahren
der Behandlung von Milchviehflüssigmist und
Schweineflüssigmist in der Verfahrenskette „Lagerung“
und „Ausbringung“ zeigt die Biogaserzeugung
die beste Wirkung.
Wie den Tabellen 8-3 und 8-4 und Tabelle 8-2 weiter
zu entnehmen ist, senkt die Biogaserzeugung die
klimarelevanten Gesamt-Emissionen im Vergleich zu
unbehandeltem Flüssigmist um bis zu 60-75 %.
Dieses Emissionsreduktionspotenzial der aufgeführten
klimarelevanten Gase CH 4 und N 2 O ist jedoch
überwiegend auf eine Verminderung der
Methanemissionen aus dem Gärrest um bis zu 75 %
zurückzuführen (vgl. Tabelle 8-3 und 8-4).
Die Methanbildung aus vergorener Gülle wird
durch den anaeroben Prozess erheblich verringert, da
bereits durch die Bildung des Biogases im Fermenter
ein Teil der organischen Substanz des Gärsubstrates
von Bakterienkulturen metabolisiert wurde und diese
somit im Lagerbehälter als potenzieller Reaktionsbaustein
nicht mehr in vollem Umfang zur Verfügung
steht. Der Grad der Verminderung von Methanemissionen
hängt somit entscheidend von dem
Abbaugrad der organischen Substanz und damit einhergehend
auch von der Verweildauer des Ausgangssubstrates
im Fermenter ab. So konnte in verschiedenen
Untersuchungen gezeigt werden, dass Gärreste
mit einer kurzen Fermentationsphase, d.h. einer geringen
Verweilzeit im Fermenter mehr CH 4 emittieren
als Gärreste mit längerer Verweilzeit im Fermenter.
Weiterhin ist es sogar denkbar, dass sich die
CH 4 -Emissionen aus dem Gärrest im Vergleich zu unbehandelter
Gülle erhöhen können, wenn durch eine
sehr kurze Verweildauer das Substrat gerade mit
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