Es stinkt im wahrsten Sinne des Wortes zum Himmel, wenn Bauern Gülle und Mist auf ihre Felder sprühen und streuen. Selbst in relativ niedrig fliegenden Sportflugzeugen, ist der beißende Geruch nach Ammoniak zu vernehmen. Das ändert sich erst nach ein paar Tagen. 1,27 Milliarden Tonnen der stinkenden Rückstände aus der Tiermast fallen Jahr für Jahr allein in der Europäischen Union an.
Und es ist nicht nur der Gestank, der stört. Ein Teil der Pflanzennährstoffe, die in der Gülle enthalten sind, landet im Grundwasser, ebenso Rückstände von Medikamenten und Keime.
Gülle als RohstofflieferantIn Europa und in den USA arbeiten Forscher nun daran, den Mist aus der Viehhaltung besser zu nutzen. Beide Teams sind vor allem an der Rückgewinnung der Pflanzennährstoffe in der Gülle interessiert, vor allem von Stickstoff- und Phosphorverbindungen. Europas Landwirte zahlen für Dünger, der diese beiden Komponenten enthält, 15,5 Milliarden Euro pro Jahr.
Nach Meinung von Professor Siegfried Vlaeminck von der Universität Gent in Belgien, der das europäische Projekt koordiniert, lassen sich Düngemittel im Wert von 10,7 Milliarden Euro pro Jahr aus Gülle und Mist zurückgewinnen. Genau das ist das Ziel von Forschern aus Deutschland, Belgien, Spanien, Österreich und den Niederlanden. ManureEcoMine heißt das Forschungsvorhaben, das die EU mit 3,8 Millionen Euro unterstützt – Manure bedeutet Dünger.
Im ersten Schritt wird den Tierexkrementen Wasser entzogen. Dessen Anteil liegt bei etwa 90 Prozent. Ein Teil der Wertstoffe und Medikamente ist darin gelöst. Wie sie am effektivsten und kostengünstigsten abgetrennt werden können, ist die Hauptaufgabe des internationalen Forscherteams.
Vorschläge werden in zwei Versuchsanlagen in Spanien und den Niederlanden auf ihre Brauchbarkeit überprüft. Denkbar ist beispielsweise eine Ultrafiltration mit extrem feinporigen Membranen, die Moleküle zurückhalten, die größer sind als die des Wassers. Umkehrosmose ist eine weitere Möglichkeit. Dabei wird das abgetrennte wirkstoffhaltige Wasser unter Druck durch Membranen gepresst.
Mist als Energie- und DüngerquelleDie Stoffe, die abgetrennt werden, müssen noch mindestens in zwei Fraktionen getrennt werden: In Wertstoffe, die synthetischen Dünger ersetzen können, und Schadstoffe wie Medikamentenrückstände und krankheitserregende Keime.
Der eher feste Anteil des Mists wird in einer Biogasanlage vergoren. Dabei entsteht ein methanreiches Gas, das den Energiebedarf des Mastbetriebes sichern soll. In den Rückständen aus diesem Prozess finden sich ebenfalls noch Wertstoffe, die extrahiert werden. Am Ende sind noch kleine Mengen an Schadstoffen übrig, die verbrannt werden, sowie Düngemittel und Wasser, das in eine normale Kläranlage fließt.
Bei vergleichbaren Forschungsarbeiten in den USA liegt einer der Schwerpunkte bei der Behandlung von tierischen Exkrementen auf der Rückgewinnung des darin enthaltenen Wassers, um damit Tiere zu tränken. Rinder beispielsweise schlucken am Tag locker 100 Liter, die in manchen Regionen wie Kalifornien wegen der Klimaveränderungen immer schwerer zu beschaffen sind.
Eine Rinderfarm mit 1000 Tieren benötigt folglich 100.000 Liter Wasser pro Tag. Das ließe sich zumindest zur Hälfte aus den Ausscheidungen der Rinder zurückgewinnen, glauben Forscher der Michigan State University. Sie sind sicher, dass viele Farmen in den USA auf Dauer nur überleben können, wenn Gülle und Mist recycelt werden, um die Wasserversorgung sicherzustellen.
Sie haben ein Verfahren entwickelt, das dem der Europäer ähnelt. Sie produzieren Biogas und extrahieren Wert- und Schadstoffe. Nur in einem Punkt gibt es einen gravierenden Unterschied. Das noch leicht verschmutzte Wasser wird in einem mehrstufigen Prozess weiterbehandelt, bis es so sauber ist, dass Tiere es trinken können.
Die Versuchsanlage der Wissenschaftler in Michigan produziert derzeit aus jeweils 100 Litern Gülle 50 Liter Wasser. Ziel ist es, die Ausbeute auf 65 Prozent zu steigern.
