Ökobilanzierung des dezentralen Einsatzes eines biologischen Gülleaufbereitungsverfahrens zum Zwecke der Düngerproduktion

Abstract

Diese Arbeit ist die Ökobilanzierung der Aufbereitung von Rindergülle durch Nitrifikation in einem belüfteten Bioreaktor. Die funktionelle Einheit beträgt ein Kilo pflanzenverfügbaren Stickstoffs, die gewählte Bilanzgrenze in Bezug auf das Produkt ist die Bereitstellung in einem Landwirtschaftlichen Betrieb (cradle-to-farm). Als Datenbasis dienen eine Materialaufstellung der Anlage, ein Laborversuch zur Einschätzung der Produktivität des Reaktors sowie einschlägige Literatur und die ecoinvent 3.8-Datenbank inklusive dem ReCiPe Datenset zur Wirkungsabschätzung. Die Ergebnisse der Ökobilanzstudie zeigen im Vergleich zu den etablierten synthetischen Mineraldüngern Kalkammonsalpeter und Harnstoff deutlich erhöhte Umweltauswirkungen. Die Ursache dafür ist eine geringe Produktivität bei einem hohen Energieverbrauch der Anlage. Szenarien der alternativen Energiebeschaffung (erneuerbar anstatt deutscher Strommix) und der Produktivitätssteigerung um den Faktor 2 ergeben eine Besserung, aber immer noch keine durchweg bessere Umweltperformance als die Vergleichsstoffe. Daher sollte die weitere Entwicklung des Prozesses ökobilanziell begleitet werden und einen Fokus auf Produktivitätssteigerung, Energieeffizienz und die Nutzung alternativer Energiequellen liegen. Eine Optimierung der Ökobilanz und eine Ausweitung der Bilanzgrenzen könnte sich in diesem Anliegen als hilfreich erweisen.