Wir haben ein Gülleproblem: Jedes Jahr produzieren Schweine, Rinder und Geflügel in Europa etwa 1.800 Millionen Kubikmeter Gülle, allein in Deutschland sind es 160 Millionen Kubikmeter jährlich. Das Problem: Die Gülle fällt vor allem in den großen Schweinemastbetrieben an, die sich vor allem in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen ballen. Dort aber gibt es bei weitem nicht genug Ackerflächen, um sie umweltgerecht auszubringen.
Wird mehr Gülle auf die Felder ausgebracht als die Böden binden und die Wurzeln der Pflanzen aufnehmen können, gefährdet das in der Gülle enthaltene Nitrat das Grundwasser. Vielerorts müssen Wasserversorger schon nitratbelastetes mit unbelastetem Wasser mischen, um die Grenzwerte der Trinkwasserversorgung einzuhalten. Auch überschüssiges Phosphat belastet die Gewässer.
Mineraldünger und Biokohle aus der Gülle
Wohin also mit der überschüssigen Gülle? Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB um Jennifer Bilbao könnten dafür nun eine Lösung gefunden haben: Sie haben ein Verfahren entwickelt, mit dem man Gülle in drei platzsparende und für die Landwirtschaft nützliche Produkte umwandeln kann: in Ammoniumsulfat und Phosphatsalze und in humusbildende Bodenverbesserer. 15 Partner aus fünf Ländern haben drei Jahre getüftelt, um aus dem Problemstoff diese wertvollen Rohstoffe zu machen.
Der große Vorteil: Für diese pulvrigen oder körnigen Produkte werden die wertvollen Nährstoffe Stickstoff und Phosphor aus der Gülle wiedergewonnen und in gut nutzbare Form überführt. Gleichzeitig aber verringert sich das Volumen um rund 96 Prozent, so dass diese Dünger und Bodenverbesserer problemlos transportiert und verkauft werden können. “Wir können unsere Produkte auch zu einer nach Pflanzenart und Boden abgestimmten Nährstoff-Zusammensetzung mischen”, erklärt Bilbao. “Zudem sparen wir durch sie synthetischen Dünger.”
Pilotanlage läuft bereits
Hergestellt werden die Dünger und Bodenverbesserer aus der Gülle in einer Pilotanlage bei Kupferzell. Sie verarbeitet beispielhaft und zur Demonstration pro Stunde 50 Kilogramm Schweinegülle zu etwa 500 Gramm mineralischem Phosphatdünger, 500 Gramm mineralischem Stickstoffdünger sowie 900 Gramm organischer Biokohle.
Für die Aufbereitung von Gülle wird in einem ersten Schritt die wässrige Gülle filtriert und vorbehandelt, damit sich Phosphor vollständig löst. Der flüssigen Güllefraktion wird dann in einem Fällungsreaktor zunächst Phosphor entzogen und als Calciumphosphat, Magnesiumphosphat und Magnesiumammoniumphosphat gefällt. Stickstoff wird in einem zweiten Schritt als Ammoniumsulfat auskristallisiert. Die beim Filtrieren übrigbleibenden festen Bestandteilen der Gülle werden getrocknet und auf rund 300 Grad erhitzt. Durch diese Pyrolyse wandeln sich die Substanzen in organische Biokohle um. Sie lässt sich als Bodenverbesserer einsetzen.
