Dünger sparen mit Sauerkraut

Gülle stinkt grässlich. Mit Holzkohle, Sirup und Sauerkrautsaft könnten die Bauern den Anteil des miefenden Ammoniaks vermindern. Felder, die so gedüngt werden, binden darüber hinaus CO2.

Könnte in Zukunft weniger stinken: Ein Bauer in Igis im Churer Rheintal fährt seine Gülle aus. (23. November 2012)

Könnte in Zukunft weniger stinken: Ein Bauer in Igis im Churer Rheintal fährt seine Gülle aus. (23. November 2012) Bild: Keystone

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Bald ist es Frühling, und dann riechen wir sie wieder: die Gülle. Sobald der letzte Schnee weggeschmolzen ist, besprühen die Bauern Wiesen und Felder. Der üble Begleitgeruch stammt vor allem vom Ammoniak, einer gasförmigen Stickstoffverbindung. Ihr Gestank ist jedoch nicht das einzige Übel. Viel schlimmer ist, dass durch verdampfendes Ammoniak jährlich 44'000 Tonnen wertvoller Stickstoffdünger in die Luft verpuffen.

Forscher, Verwaltung und Bauern suchen seit Jahren nach Wegen, diesen Verlust zu reduzieren. Derzeit erregt eine ungewöhnliche Idee Aufsehen. Der angehende biodynamische Bauer Thomas Rippel will dem Ammoniak mit Holzkohle, Sirup und Sauerkrautsaft beikommen.

Die Jauchegrube ist ein Reaktor

Um zu verstehen, wie das funktionieren soll, muss man erst einmal genau wissen, woraus Kuhdung besteht. Der Urin unseres wichtigsten Nutztiers enthält neben seinem Hauptbestandteil Wasser auch sehr viel Harnstoff. Er ist ein Abfallprodukt der Verdauung und enthält den Stickstoff, den der Bauer am liebsten wieder auf seinen Feldern sehen möchte. Bevor jedoch Pflanzen den Harnstoff aufnehmen können, muss er chemisch zu Ammonium umgebaut werden. Das übernimmt ein Enzym mit dem Namen Urease. Praktischerweise liefert die Kuh dieses in ihren Ausscheidungen gleich mit.

Die Jauchegrube ist also eine Art chemischer Reaktor, in dem Harnstoff langsam in Ammonium umgewandelt wird. Das Problem dabei ist, dass Jauche in der Regel basisch ist. Ihr pH-Wert liegt bei 8. Unter solchen Bedingungen ist das Ammonium instabil und verwandelt sich in das gasförmige Ammoniak. «Das passiert vor allem dann, wenn Gülle lang gelagert wird, aber der Prozess beginnt bereits im Stall», sagt Rippel.

Nutzen statt wegschmeissen

Hier kommt nun der Sauerkrautsaft ins Spiel. «In der Schweiz gibt es davon jedes Jahr Millionen Liter, die kostenpflichtig entsorgt werden», sagt Rippel. Statt in die Kläranlage kommt er nun in die Jauchegrube. Der Saft enthält viele Milchsäurebakterien, die den in der Gülle enthaltenen Restzucker fressen und dabei Milchsäure produzieren. In der Folge sinkt der pH-Wert von basischen 8 auf saure 5 ab. Das verhindert weitgehend die Bildung von neuem Ammoniak.

Die Idee der Säurezugabe ist nicht neu. Bereits in den 80er-Jahren versetzten Forscher aus Grossbritannien Gülle testweise mit Schwefelsäure und konnten so die Ammoniakemissionen um 95 Prozent reduzieren.

Statt die Bakterien via Sauerkrautsaft zuzugeben, kann der Bauer in einem Fass auch seine eigene Kultur ansetzen. Diese füttert er einfach mit etwas Melasse, einem Zuckersirup, der bei der Verarbeitung von Zuckerrüben entsteht. «Auf diese Weise lassen sich die Bakterien endlos vermehren», sagt Rippel

Boden senkt CO2

Die Vision des Jungbauern geht jedoch über die Reduktion von Ammoniak hinaus. Zusätzlich zu den Bakterien will er der Gülle feine Holzkohlestücke zugeben. In ihrer porösen Struktur speichern sie sowohl Ammonium als auch etwaige Überreste von Ammoniak und geben es erst auf dem Feld langsam an die Pflanzen ab.

Durch die Beigabe von Holzkohle wird der landwirtschaftliche Boden zum Kohlenstoffsenker. «Der Bauer kann jetzt für sein Feld CO2-Zertifikate anbieten», sagt Rippel. Firmen oder Privatpersonen könnten ihren Klimafussabdruck via Schweizer Landwirtschaft kompensieren und müssen dazu nicht mehr in Indien Bäume pflanzen lassen, so der Plan. «Dazu können Sie direkt von der Start-up-Firma Organic Standard ein CO2-Zertifikat kaufen.» Mit dem Erlös könnte der Bauer die Produktion von gestankfreier und klimaschonender Gülle finanzieren.

Doch Rippels Traum weist auch einige Schwachstellen auf. Die landwirtschaftliche Forschungsanstalt Agroscope entwickelt seit Jahren Methoden zur Reduktion von Ammoniakemissionen. Diese reichen von automatischen Stallreinigungssystemen, welche die ammoniakhaltigen Kuhfladen entfernen, über die fachgerechte Lagerung der Gülle bis zur ammoniakverminderten Ausbringung auf dem Feld. Sauerkrautsaft respektive Milchsäurebakterien seien nur eine von vielen Methoden, um dem Ammoniak beizukommen, sagt Albrecht Neftel von Agroscope. «Prinzipiell funktioniert die Zugabe von Sauerkrautsaft», sagt Neftel. «In Dänemark wird stattdessen Schwefelsäure zugegeben. Das hat den Vorteil, dass man auch gleich mit Schwefel düngt.» Laut Neftel kann ein Bauer den Stickstoffverlust nur dann merklich senken, wenn er über die gesamte Kette hinweg Massnahmen ergreift. «Wenn ein Bauer das konsequent macht, spart er langfristig Kunstdünger ein. Aber in nur einer Saison rechnet sich das kaum.»

Taugt die Idee zum Geschäft?

Auch bei der Holzkohle gibt es einige kritische Punkte. «Wenn die nicht sorgfältig hergestellt wird, ist sie mit organischen Schadstoffen belastet», sagt Neftel. «Ausserdem fehlt uns auch die benötigte Menge, um alle Landwirte damit zu versorgen. So viel liefern unsere Wälder nicht.» Und selbst wenn: Dann müssten grosse Mengen Holzkohle quer durch das Land transportiert werden, was das Klima ebenfalls belaste, sagt Neftel.

Ungeklärt ist auch die Frage, ob sich der ganze Aufwand letzten Endes für den Bauern finanziell lohnt. Zurzeit klärt Rippel in Zusammenarbeit mit Studenten der Universität St. Gallen ab, inwiefern aus seiner Idee ein tragfähiges Geschäftsmodell entwickelt werden kann. Der Bund möchte die Ammoniakemissionen um rund 40 Prozent auf maximal 25'000 Tonnen pro Jahr reduzieren. Angesichts dieses ehrgeizigen Ziels ist Rippels Idee wohl einen Versuch wert. (Tages-Anzeiger)

Erstellt: 17.03.2013, 10:49 Uhr

Nicht nur zum Essen gut: Die Milchsäurebakterien im Sauerkrautsaft verhindern die Bildung von neuem Ammoniak. (Bild: Keystone )

Stickstoff aus der Luft

Belastung für Ökosysteme
Ammoniak aus der Landwirtschaft belastet auch die Umwelt: Winde verfrachten das Gas über das ganze Land. Schliesslich verbindet es sich mit winzigen Wassertröpfchen in den Wolken und fällt mit dem Niederschlag auf den Boden. Statt Wasser regnet es dann Dünger. Vor allem Ökosysteme, die auf stickstoffarme Bedingungen angewiesen sind, vertragen das nicht gut. Waldbäume beispielsweise produzieren aufgrund der Gratisdüngung weniger Wurzeln und werden instabil. Zudem fördert Ammoniak in der Luft die Bildung von Feinstaub, was unsere Gesundheit belastet. (atb)

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