Ein Beitrag von Sara Hoch
Die Landwirtschaft trägt zum Klimawandel bei und ist gleichzeitig von ihm betroffen. Bündner Landwirt:innen engagieren sich: Durch die Kompostierung von Mist sollen Treibhausgasemissionen reduziert und durch das Ausbringen von hochwertigem Kompost Humus im Boden aufgebaut werden. In dieser Bachelorarbeit wurden die Auswirkungen unterschiedlicher Kompostierungssysteme aufs Klima untersucht und eine Bewertungsmatrix erarbeitet, um eine Stossrichtung von geeigneten Bewirtschaftungsmethoden aufzuzeigen.
Bündner Landwirte streben Klimaneutralität an
Die Schweiz soll bis 2050 klimaneutral werden.¹ Die Landwirtschaft ist der viertgrösste Produzent von Treibhausgasen (CH4- und N2O-Emissionen) in der Schweiz. Sie ist Mitverursacher und auch vom Klimawandel betroffen.² Neue Schädlinge und Krankheiten sowie Wetterextreme gehören zu den zukünftigen Herausforderungen. Das Projekt «Klimaneutrale Landwirtschaft Graubünden» hat zum Ziel, mit praktischen Lösungen die Treibhausgasemissionen in der Landwirtschaft zu reduzieren. 52 Pilotbetriebe aus dem Kanton Graubünden arbeiten an innovativen Projekten, um auf ihren Betrieben die ersten Schritte in Richtung Klimaneutralität zu gehen.³
Kompostierung von Mist als Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel
Die Hofdüngerbewirtschaftung ist für 14 % der Treibhausgasemissionen der Schweizer Landwirtschaft verantwortlich.² Deshalb wurde in dieser Bachelorarbeit der Einfluss der Kompostierung von Mist und dessen Ausbringung auf das Klima untersucht. Einige Kompostierungssysteme können höhere Gasemissionen (CH4, N2O, NH3) verursachen als die herkömmliche Lagerung von Mist.⁴ Die besten Ergebnisse bei der Verringerung der Treibhausgasemissionen erzielten die Silokomposte. Allerdings erhöhten diese die Stickstoffverluste durch Ammoniak-emissionen.⁵ Die bei der Kompostierung entstehenden Gasemissionen variieren innerhalb der verschiedenen Systeme stark. Der Kompostierungsprozess ist komplex und hängt von verschiedenen miteinander interagierenden Faktoren, wie dem Ausgangsmaterial, der Temperatur, dem Feuchtigkeitsgehalt, dem Lufthaushalt und dem pH-Wert, ab.⁶
Treibhausgas- und Ammoniakemissionen erfolgreich reduzieren
Eine ordnungsgemässe Kompostführung und die Kontrolle der oben genannten Einflussfaktoren erlauben eine Verringerung der Treibhausgas- und Ammoniakemissionen.⁶ Auch durch den Einsatz von Zusatzstoffen, wie beispielsweise Pflanzenkohle und Mikroorganismen, können diese erfolgreich reduziert werden. Ein Biofilter ermöglicht es, die höheren Ammoniakemissionen im Silo zu minimieren.⁷ Der Einsatz von Pflanzenkohle ist vielversprechend: Zum einen reduziert Pflanzenkohle Nährstoffverluste und Treibhausgasemissionen, zum anderen kann sie auch als Kohlenstoffsenke genutzt werden.⁸ Die Landwirtschaft kann durch den Aufbau von Humus Kohlenstoff im Boden speichern und so der Atmosphäre Treibhausgase entziehen.⁹
Eine Bewertungsmatrix für die theoretischen Auswirkungen aufs Klima
Fünf Landwirte der Pilotprojekte wurden zu ihren Methoden der Hofdüngerbewirtschaftung befragt. Ihre Antworten wurden in die erstellte Bewertungsmatrix aufgenommen, die die grundsätzliche Ausrichtung vielversprechender Massnahmen aufzeigen kann. Die Matrix soll auch dazu beitragen, Synergien und Zielkonflikte bei Kompostierungssystemen und der Biomassenutzung leichter zu erkennen. Um konkrete Empfehlungen der Bewirtschaftung für die Praxis geben zu können, ist ein Austausch der Landwirt:innen mit beratenden Personen der am Projekt beteiligten Institutionen ratsam.
Pilotprojekte als Vorbild
Als Hauptverursacher von Treibhausgasen kann die Landwirtschaft einen wichtigen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels leisten.⁹ Massnahmen wie die Kompostierung von Mist und der Aufbau von Humus durch hochwertigen Kompost sind wichtige Schritte in diese Richtung. Die Landwirte aus den Pilotprojekten sollten engagiert und motiviert bleiben, um als Vorbilder für andere Betriebe zu fungieren. Wichtig ist, dass diese und künftige Landwirte bei der Umsetzung dieser Massnahmen auf die Unterstützung der Regierung und der Institutionen zählen können.
Dieser Beitrag entstand im Rahmen der Bachelorarbeit von Sara Hoch im Studium «Umweltingenieurwesen» an der ZHAW.
Quellen
(1) Der Bundesrat. Langfristige Klimastrategie Der Schweiz; 2021. https://www.admin.ch/gov/de/start/dokumentation/medienmitteilungen.msg-id-76206.html (accessed 2022-01-25).
(2) BAFU. Kenngrössen Zur Entwicklung Der Treibhausgasemissionen in Der Schweiz, 2022. https://www.bafu.admin.ch/bafu/de/home/themen/klima/zustand/daten/treibhausgasinventar/landwirtschaft.html.
(3) Klimaneutrale Landwirtschaft Graubünden. Ideenkatalog – Bündner Bäuerinnen Und Bauern Engagieren Sich Für Den Klimaschutz, 2021. https://cdn3.site-media.eu/images/document/5376159/ideenkatalog_KNL_v18_mailversion.pdf.
(4) Wang, Y.; Li, X.; Yang, J.; Tian, Z.; Sun, Q.; Xue, W.; Dong, H. Mitigating Greenhouse Gas and Ammonia Emissions from Beef Cattle Feedlot Production: A System Meta-Analysis. Environ. Sci. Technol. 2018, 52(19), 11232–11242. https://doi.org/10.1021/acs.est.8b02475.
(5) Ba, S.; Qu, Q.; Zhang, K.; Groot, J. C. J. Meta-Analysis of Greenhouse Gas and Ammonia Emissions from Dairy Manure Composting. Biosystems Engineering 2020, 193, 126–137. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2020.02.015.
(6) Kehres, B.; Mähl, B.; Clemens, J.; Cuhls, C.; Reinhold, J.; Müsken, J. Betrieb von Kompostierungsanlagen Mit Geringen Emissionen Klimarelevanter Gase; Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V., Series Ed.; 2010. https://www.kompost.de/uploads/media/6.4_1_Kompostierungsanlagen_geringe_Emission_internet.pdf.
(7) Cao, Y.; Wang, X.; Bai, Z.; Chadwick, D.; Misselbrook, T.; G. Sommer, S.; Qin, W.; Ma, L. Mitigation of Ammonia, Nitrous Oxide and Methane Emissions during Solid Waste Composting with Different Additives: A Meta-Analysis. Journal of Cleaner Production 2019, 235, 626–635. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.06.288.
(8) Schmidt, H.-P.; Hagemann, N.; Abächerli, F.; Leifeld, J.; Bucheli, T. Pflanzenkohle in Der Landwirtschaft, 2021.
(9) Bundesamt für Landwirtschaft BLW. Klimastrategie Landwirtschaft – Klimaschutz Und Anpassung an Den Klimawandel Für Eine Nachhaltige Schweizer Land- Und Ernährungswirtschaft; Bundesamt für Landwirtschaft BLW, 2011.