Güllefeststoffvergärung in Biogasanlagen: Ein Beitrag zur Verminderung regionaler Nährstoffüberschüsse?

Abstract

Die Landwirtschaft ist einer der Hauptverursacher für die in Teilen Deutschlands zu beobachtende Verschlechterung der Grundwasserqualitäten. Die zunehmende Konzentration der Viehhaltung auf Gunststandorten und der damit einhergehende Anstieg der Viehdichten führen in den betroffenen Regionen zu Ungleichgewichten zwischen den anfallenden Nährstoffmengen aus Wirtschaftsdüngern einerseits und der zur Ausbringung der Nährstoffe zur Verfügung stehenden landwirtschaftlich genutzten Fläche andererseits. Der überregionale Transport von Güllefeststoffen aus Nährstoffüberschussregionen in Nährstoffbedarfsregionen und die anschließende Vergärung der Feststoffe in Biogasanlagen ist ein derzeit in Deutschland verstärkt diskutiertes Konzept, um dieses Problem zu verringern. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel dieses Beitrags, die Wirtschaftlichkeit, das Potenzial und die Akzeptanz dieses Konzepts näher zu beleuchten. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kovergärung von nachwachsenden Rohstoffen und Güllefeststoffen wirtschaftliche Vorteile haben kann. Die überregionale Nutzung von Güllefeststoffen kann zudem einen erheblichen Beitrag zur Reduzierung regionaler Nährstoffüberschüsse leisten. Trotz Kenntnis dieser Vorteile verzichten viele Biogasanlagenbetreiber darauf, Güllefeststoffe als Gärsubstrat einzusetzen. Aus den Ergebnissen lassen sich vielfältige Schlussfolgerungen ziehen, um das Potenzial zum Abbau regionaler Nährstoffüberschüsse durch Umsetzung des genannten Konzepts besser als bislang zu nutzen.

Fermentation of manure solids in biogas plants: A contribution towards reducing regional nutrient surpluses?

Agriculture is identified as one of the major causes of the observed deterioration in groundwater quality. The increasing concentration of livestock production in advantageous regions, coupled with increasing livestock densities, lead to an imbalance between regional amounts of nutrients and the available land. The supraregional transport of manure solids from nutrient surplus areas to regions characterized by nutrient deficits and their subsequent fermentation in biogas plants is currently a much debated concept in Germany as a way of alleviating this problem. It is thus the object of this article to expand on the economic efficiency, potential, and acceptance of this approach. The study’s results show that the conversion of a plant that only ferments renewable resources into a plant for the co-fermentation of renewable resources and slurry solids can be profitable. Furthermore, the supraregional use of slurry solid in biogas plants can considerably contribute to a reduction of regional nutrient surpluses. Although many biogas plant operators see manure solids as an interesting fermentation substrate, only few actually use these solids. These findings provide manifold starting points for measures for harnessing potential to reduce regional nutrient surpluses to better effect.

Décomposition des matières solides du lisier dans les installations de biogaz : une contribution à la réduction des excédents régionaux en substances nutritives ?

L’agriculture constitue une des raisons principales pour la détérioration de la qualité des eaux phréatiques que l’on observe dans certaines parties de l’Allemagne. La concentration de l’élevage dans des régions favorisées et, par conséquent, une plus forte densité du bétail entrainent un déséquilibre entre la quantité des substances nutritives d’une part et la surface agricole disponible d’autre part. Pour réduire ce problème on discute davantage en Allemagne sur le concept d’un transport suprarégional de matières solides du lisier des régions à excédent en substances nutritives vers des régions déficitaires et la fermentation suivante des substances solides dans les exploitations de biogaz. Le but de l’étude est de mieux cerner la rentabilité, le potentiel et l’acceptabilité de ce concept. Les résultats montrent que la co-fermentation de matières premières renouvelables et de matières solides du lisier peut être profitable. Par ailleurs, l’utilisation suprarégionale de matières solides du lisier peut largement contribuer à une réduction des excédents régionaux en substances nutritives. Malgré ces avantages beaucoup d’opérateurs d’exploitations de biogaz renoncent à l’utilisation des matières solides comme substrat de fermentation. Les résultats obtenus permettent de tirer des conclusions multiples sur une meilleure utilisation du concept en question dans le but de réduire les excédents régionaux en substances nutritives.