Landwirtschaft als Luftschadstoffquelle

Die Landwirtschaft ist in der Schweiz Hauptverursacherin der Emissionen des Luftschadstoffs Ammoniak und der Treibhausgase Methan und Lachgas. Ammoniak schädigt sensible Ökosysteme. Treibhausgase tragen zum Klimawandel bei. Die Emissionen haben in den letzten 30 Jahren abgenommen, sind aber noch immer deutlich zu hoch.

Ammoniak (NH3)

Aus dem durch die Nutztiere ausgeschiedenen Harnstoff entsteht Ammoniak, der teilweise in die Luft entweicht und mit dem Wind verfrachtet wird. Dies geschieht im Stall sowie bei der Lagerung und Ausbringung von Hofdüngern. Früher oder später gelangt dieser reaktive Stickstoff wieder auf den Boden oder die Gewässer. In sensiblen Ökosystemen wie Wäldern, Magerwiesen und Moorlandschaften führt die Stickstoffdeposition aber zu Überdüngung und Versauerung. Zudem trägt Ammoniak auch zu sekundärem Feinstaub bei. Für die Landwirtschaft bedeuten die Ammoniakemissionen ein Verlust von Stickstoffdünger.

94 % der gesamtschweizerischen Ammoniakemissionen stammen aus der Landwirtschaft. Der Anteil der Tierhaltung daran beträgt 93 %, der Anteil des Pflanzenbaus 7 %. Zwischen 1990 und 2020 nahmen die landwirtschaftlichen Ammoniakemissionen um 22% ab. Der grösste Rückgang wurde vor 2004 aufgrund abnehmender Tierzahlen und geringerem Einsatz von Stickstoffdünger verzeichnet.

Die Tierhaltungsemissionen entstehen zu

44 % beim Ausbringen von Gülle und Mist
36 % in Stall und Laufhof
18 % beim Lagern von Dünger
3 % auf der Weide

Aufgeteilt nach Tierarten sieht die Emissionsvereilung wie folgt aus:

77 % von Rindvieh
15 % von Schweinen
5 % von Geflügel
3 % von übrigen Tieren (Schafe, Ziegen, Pferde etc.)

Entscheidend für das Ausmass der Ammoniakemissionen sind die Konzentration an löslichem Stickstoff an der emittierenden Oberfläche, das Ausmass der verschmutzten Boden- und Pflanzenfläche sowie Temperatur und Windverhältnisse. Wichtige technische Massnahmen zur Emissionsminderung umfassen:

Fütterungsmassnahmen: den Proteinbedarf der Tiere nicht überschreitende Proteinversorgung zur Limitierung der N-Ausscheidungen;
Im Stallbereich: möglichst wenig verschmutzte Fläche, emissionsmindernde Stallsysteme (für Rindvieh z.B. Laufflächen mit Quergefälle und Harnsammelrinne, erhöhte Fressstände);
Hofdüngerlagerung: Güllelager mit dauerhaft wirksamer Abdeckung;
Gülleausbringung: Emissionsmindernde Ausbringung mit Schleppschlauch, Schleppschuh, Gülledrill; an kühlen Tagen und am Abend ausbringen;
Mistausbringung: Auf Ackerflächen innerhalb von vier Stunden einarbeiten.

Das Ziel des Bundesrates ist es, die Ammoniakemissionen um ca. 40 % gegenüber 2005 zu senken. Insgesamt wurde bis 2020 eine Abnahme von 11 % erreicht, in der Landwirtschaft aber nur 7 %.

Methan (CH4)

An den gesamtschweizerischen Methanemissionen beträgt der Anteil der Landwirtschaft über 80 %. Methanemissionen werden durch die Nutztierhaltung verursacht. Wiederkäuer produzieren bei der Verdauung grosse Mengen dieses Treibhausgases. Sie sind für ca. 75 % der landwirtschaftlichen Methanemissionen verantwortlich. Auch bei der Lagerung des Hofdüngers entsteht Methan. Zu einem grösseren Teil stammt dieses von der Gülle, zu einem kleineren Teil vom Mist.

Die Methanemissionen hängen hauptsächlich von den Rinderbeständen ab. Die Emissionen sind zwischen 1990 und 2020 um 11 % gesunken, wobei die massgebliche Reduktion vor 2000 erfolgt ist.

Lachgas (N2O)

57 % der Lachgasemissionen in der Schweiz sind auf die Landwirtschaft zurückzuführen. Dafür ist hauptsächlich der Einsatz von Stickstoffdüngern auf den landwirtschaftlichen Nutzflächen verantwortlich. Etwa 60 % der landwirtschaftlichen Lachgasemissionen stammen direkt aus den landwirtschaftlich genutzten Böden. Rund 20 % erfolgen indirekt, indem Ammoniak aus der Landwirtschaft beispielsweise im Wald deponiert wird und dort zu Lachgasemissionen führen kann. Die übrigen Emissionen stammen aus der Lagerung des Hofdüngers, hauptsächlich aus der Lagerung von Mist.

Durch mikrobielle Umwandlung (Nitrifikation, Denitrifikation) entsteht im Oberboden aus Stickstoffverbindungen das klimaschädigende Treibhausgas Lachgas. Relevant ist dies sowohl für landwirtschaftliche Böden, in denen aufgrund der Düngung stickstoffhaltige Verbindungen vorhanden sind, als auch für nichtlandwirtschaftliche Ökosysteme, die aus der Luft zu viel Stickstoff erhalten.

Die Lachgasemissionen hängen hauptsächlich von der Menge der eingesetzten Hof- und Kunstdünger ab. Sie sind zwischen 1990 und 2020 um 17 % gesunken, wobei die massgebliche Reduktion vor 2000 erfolgt ist.

Geruchsemissionen

Der überwiegende Anteil der Gerüche stammt von den Kot- und Harnresten der Tiere. Sie entstehen zum grossen Teil im Stall und im offenen Hofdüngerlager.