Nr. 215 / 05. August 2016 SC

30 Experten und Expertinnen aus Ministerien, Kammern, Agrar- und Energiewirtschaft sowie Wissenschaftler aus dem Ingenieur-, Logistik- und Agrarbereich trafen sich auf Einladung des Instituts für Umweltverfahrenstechnik (IUV) in der Universität Bremen zu einem Workshop, um Bewegung in das Thema „Nährstoffbioökonomie“ zu bringen. Hinter dem Begriff verbirgt sich das Agrarproblem, einen Nährstoffüberschuss aus Regionen der intensiven Viehhaltung in Regionen zu bringen, die aufgrund von intensivem Landbau einen hohen Nährstoffbedarf haben, denn Gülle, und ebenso Gärreste aus Biogasanlagen, stellen wertvolle organische Dünger dar.

Die Auswirkungen eines regionalen Nährstoffüberschusses durch Wirtschaftsdünger (Gülle) sind beim Eintrag in die Umwelt vielfältig und reichen von ökologischen Beeinträchtigungen von Grund- und Oberflächengewässern sowie Küstengebieten durch erhöhte Nährstoffeinträge (zum Beispiel im Raum Weser-Ems und Wattenmeer) bis hin zur Beeinträchtigung von Atmosphäre und Klima (zum Beispiel durch Feinstaub- und Klimagasemissionen). Diese Probleme sind seit Jahren bekannt, dennoch konnte trotz aller bisherigen Maßnahmen, beispielsweise im Weser-Ems-Gebiet, eine Verringerung der Kontamination von Wasserkörpern mit Nährstoffen nicht erreicht werden. Aufgrund des Verstoßes der Bundesrepublik Deutschland gegen die „Nitratrichtlinie“ führte dies bereits im April 2016 zu einer Klage vor dem Europäischen Gerichtshof. Hierdurch wird die Dringlichkeit einer „Transport-Lösung“ für Nährstoffe aus den Viehveredelungsregionen in Landbauregionen umso deutlicher. Derzeit werden laut aktuellem Nährstoffbericht des Niedersächsischen Ministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz allein aus der Region Weser-Ems 2,6 Mio. t Gülle und Gärreste exportiert; Tendenz steigend.

Die offensichtliche und einfache Lösung, Gülle, Dung und Gärreste – davon fallen allein in Niedersachsen jährlich 60 Millionen Tonnen an – dorthin zu transportieren, wo es Bedarf gibt, geht nicht auf: Die Kosten für Transport und Logistik von Wirtschaftsdünger und Gärresten aus Biogasanlagen in der natürlich anfallenden Form – mit einem überwiegendem Anteil von Wasser – sind zu hoch. Die Wirtschaftlichkeit des Gülletransports ist gegenwärtig nicht gegeben. Doch der Handlungsdruck auf die Viehwirtschaft ist enorm: Wie in einem Vortragsbeitrag während des Workshops plakativ veranschaulicht wurde, würden LKW aus der Weser-Ems-Region bis Hannover dicht an dicht im Stau stehen, wenn alle anfallenden Überschüsse der Wirtschaftsdünger und Gärreste in die Bedarfsregionen in Süd-Niedersachsen transportiert werden sollten. Vor dem Hintergrund der Prognosen, dass für das generelle Güterverkehrsaufkommen im Bundesgebiet, insbesondere auf der Straße, eine Verdopplung in den nächsten 10 bis 20 Jahren zu erwarten ist, wie seitens einiger Teilnehmer des Logistiksektors angeführt wurde, müssen hier dringend Lösungen gefunden werden.

Technologie zur Herstellung konzentrierter Düngeprodukte und Infrastruktur fehlen

Aber, darin stimmten die Fachleute beim Treffen in Bremen überein, derzeit stehen am Markt keine ausgereiften, wirtschaftlich arbeitenden und ökologisch sinnvollen Technologien zur Verfügung, um aus Gülle, Dung und Gärresten ein konzentriertes Düngeprodukt zu machen, bei dem sich dann aufgrund des geringen Wasseranteils und einer hohen Nährstoffdichte der Transport in Abnehmerregionen rechnet. Außerdem fehle noch die Infrastruktur und eine geeignete Logistik, um die Düngermengen ökonomisch und ökologisch bedarfsgerecht für die Landwirte zu bewegen.

Was muss also getan werden, um den Gülleüberschuss mit einer „Nährstoffbioökonomie“ sinnvoll in den Griff zu bekommen? Die Fachleute aus ganz unterschiedlichen Tätigkeitsbereichen waren sich einig: Zur Lösung des Problems müssen neue Technologien entwickelt werden, um hochkonzentrierte Nährstoffprodukte wirtschaftlich erzeugen zu können. Die vielfältigen Ergebnisse aus den Arbeitsgruppen des Workshops wurden von den Initiatoren und Organisatoren des Workshops, Dr.-Ing. Saskia John und den Mitarbeitern des IUV, ausgewertet und in einer Roadmap mit einem Zeitfenster von zehn Jahren zusammengefasst.

Anregungen für konkrete Entwicklungswege

Konkrete Entwicklungswege bei der Aufbereitung der Gülle zu konzentrierten organischen und mineralischen Düngern könnten hiernach zum Beispiel das Gewinnen von Phosphor und insbesondere das systematische Bewahren von pflanzenverfügbarem organischen Stickstoff sein, der mit den zurzeit bekannten Verfahren noch überwiegend in die Atmosphäre entweicht und dort in Form von Lachgas klimaschädigend wirkt oder gebunden in einer Fracht mit hohem Wasseranteil und entsprechend hohen Transportkosten anfällt. Überdies ließen sich auf diese Weise große Mengen von energieintensiv produzierten chemischen Stickstoffdüngern einsparen.

Neue Technologien, auch um eventuell eine Aufwertung zu anderen, höherwertigen Produkten zu schaffen, wurden daher als notwendig identifiziert. Bereits etablierte Technologien, wie sie beispielsweise  aus den Bereich der Abwassertechnik bekannt sind, müssten hierfür gezielt weiterentwickelt werden, um wirtschaftlich zu arbeiten und die Produktpreise für den Verbraucher bezahlbar zu halten. Hierfür wäre neben anwendungsorientierter Entwicklungsarbeit auch Grundlagenforschung erforderlich, da die zu behandelnde Reststoffgruppe für moderne Aufbereitungstechnologien bisher nur wenig untersucht wurde.

Alle Beteiligten besser vernetzen

Darüber hinaus haben Logistik und Infrastruktur in der Wertschöpfungskette einen großen Einfluss, weil die Transportkosten die maximale wirtschaftliche Transportdistanz bestimmen. Diese müsste weiter als 300 km reichen, wenn eine Nährstoffbioökonomie umgesetzt werden soll. Weiterhin müssten Datenbanken erstellt und mit modernen Messtechniken sowie mit den Aufgabenbereichen der Düngerabnehmer, der Gülleverarbeitung und des Gülletransports vernetzt werden. Für den abnehmenden Landwirt sind genaueste Produktdaten und eine entsprechend gute Dosierbarkeit notwendig, um sinnvoll düngen zu können, andernfalls würden weiterhin chemisch produzierte Dünger bevorzugt verwendet werden. Auch die Gesetzgebung als entscheidende Regulationsgröße müsste die Anforderungen an eine funktionierende Nährstoffbioökonomie berücksichtigen. Allein am Beispiel der Düngerdeklaration ließen sich viele Fragen stellen, die derzeit in Bezug auf behandelte bzw. umgewandelte Gülle und Gärreste noch offen bleiben.

Abschließend heißt es, dass es angesichts der drängenden Problemlage zukünftig dringend erforderlich sei, noch deutlich systematischer in Forschungs- und Entwicklungsaufgaben, insbesondere im Bereich der Technologieentwicklung zu investieren, um die genannten Anforderungen technisch und infrastrukturell erfüllen zu können. Ökonomische und ökologisch verträgliche Konzepte für die regionale und überregionale Logistik und Infrastruktur seien innovativ voranzutreiben und zu erproben. Damit dies insgesamt zielgerichtet und reibungsfrei in einer ökonomischen Wertschöpfungskette münden kann, müssten alle technischen, strukturellen und informellen Entwicklungsprozesse sowie Pilotprojekte administrativ umfassend begleitet werden, zum Beispiel durch speziell ausgerichtete Zentren und Verbünde. Es wäre daher wünschenswert, diese Anstrengungen durch Politik und Wirtschaft befördert zu sehen.

Die am Institut für Umweltverfahrenstechnik durchgeführte Veranstaltung wurde gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung, vertreten durch den Projektträger Jülich.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Produktionstechnik
Institut für Umweltverfahrenstechnik (IUV)
Dr.rer. nat. Stefan Kurtz
Tel. 0421 218 63340
E-Mail: kurtzprotect me ?!iuv.uni-bremenprotect me ?!.de
Internet: http://www.iuv.uni-bremen.de/projekte/biotechnologie/226-kreativworkshop-naehrstoffbiooekonomie-stickstoff-naehrstofftechnologie-und-logistik