Szenarien

107

Abbildung 21: Wirkung von Maßnahmen zu synthetischen N-Düngern auf die Emissionen von NOx, NMVOC, TSP, PM10 und PM2,5 sowie auf die Netto-N-Zufuhr in den Boden im Jahr 2030

Maßnahmen:

MD1a) Ausbringung von Harnstoff und AHL in Kombination mit Urease-Inhibitoren MD1b) Ersatz von Harnstoff und AHL durch KAS

MD2a) Senkung der N-Überschüsse durch 20 kg N/ha LF geringere Mineraldüngerzufuhr Quelle zu Abbildung 21:

eigene Berechnungen auf methodischer Grundlage von Haenel et al. (2018)

108

auch bei Ausnahme von Klein- und Kleinstbetrieben. Die Minderungsziele für 2030 können jedoch sicher nur mit den Szenarien NECC3 und NECC4+TA Luft 50 erreicht werden. Für NECC4 gilt dies nur, sofern Klein- und Kleinstbetriebe nicht aus der Umsetzung ausgenommen werden.

Für NECC4 sinkt das Reduktionspotenzial im Jahr 2030 bei Ausnahme der Kleinstbetriebe von 185,8 kt NH3 auf 180,7 kt NH3 und bei Ausnahme der Kleinbetriebe auf 177,2 kt NH3, womit jeweils die Reduktionsverpflichtung von 181 kt NH3 (knapp) unterschritten würde.

Mit NECC1 würde ohne Ausnahme der Klein- und Kleinstbetriebe die Reduktionsverpflichtung von 181 kt NH3 mit 182,2 kt NH3 knapp erfüllt werden können, unterschreitet bei Ausnahme der Klein- und Kleinstbetriebe diese Schwelle aber ebenfalls mit 177,3 bzw. 174 kt NH3.

Mit NECC2 ließen sich die Reduktionsverpflichtungen für 2030 aufgrund des zu geringen Reduk-tionspotenzials von 178,4 kt NH3 (bei Ausnahme der Kleinstbetriebe 173,5 kt NH3 und bei Ausnahme der Kleinbetriebe 170,3 kt NH3) nicht erreichen.

Für NECC3 liegt das Reduktionspotenzial auch bei Ausnahme der Kleinbetriebe noch bei

190,1 kt NH3 und ohne die Ausnahme der Klein- und Kleinstbetriebe bei 199,3 kt NH3, womit die Reduktionsverpflichtung für 2030 jeweils sicher erfüllt werden kann.

Die Maßnahmen des TA Luft-Entwurfs vom 16. Juli 2018 haben bei 50 %-iger Umsetzung ein Reduktionspotenzial von 17 kt NH3. Bei Kombination der NEC-Compliance-Szenarien mit den Maßnahmen der TA Luft kann damit die Reduktionsverpflichtung für 2030 erfüllt werden, auch wenn sich das Minderungspotenzial durch die Maßnahmen des TA Luft-Entwurfs innerhalb der NEC-Compliance-Szenarien um weniger als 17 kt NH3 erhöht, da einzelne Maßnahmen des TA Luft-Entwurfs bereits in den NEC-Compliance-Szenarien umgesetzt werden.

109

Abbildung 22: Wirkung der Szenarien auf die NH3-Emissionen in den Jahren 2020, 2025 und 2030 gegenüber Thünen-Baseline und den Emissionen im Jahr 2005

Die roten Linien stellen die Gesamt-NH3-Reduktionspflichten für 2020, 2025 und 2030 gegenüber 2005 in Höhe von 31, 113, bzw. 181 kt NH3 dar.

Quelle zu Abbildung 22:

eigene Berechnungen auf methodischer Grundlage von Haenel et al. (2018)

Durch die Umsetzung von Maßnahmen in einem bestimmten Abschnitt der Verfahrenskette können sich die emissionsbestimmenden Eigenschaften von Wirtschaftsdünger in den nachgela-gerten Abschnitten der Verfahrenskette ändern. Bspw. können NH3 -Emissionsminderungsmaß-nahmen im Stall den TAN-Gehalt von Wirtschaftsdünger erhöhen, was ohne weitere Minde-rungsmaßnahmen im Bereich der Lagerung und Ausbringung zu höheren NH3-Emissionen in diesen Abschnitten der Prozesskette führt.

Am Beispiel der Maßnahme Xd („Urease-Inhibitor in Rinderställen“), einer Maßnahme, die im Stall und damit fast zu Beginn der Verfahrenskette ansetzt, wird dies besonders deutlich. Bei einer auf 2030 bezogenen NH3-Minderungswirkung von insgesamt 23,90 kt NH3 ändern sich die NH3-Emissionen in den einzelnen Abschnitten der Verfahrenskette wie folgt: Im Stall gehen die NH3-Emissionen um 33,18 kt NH3 zurück, sie steigen jedoch in den darauffolgenden Abschnitten der Verfahrenskette an; im Lager (ohne Vergärung in Biogasanlagen) um 0,97 kt NH3, in der Lagerung der Gärreste aus Rindergülle und -festmist um 0,15 kt NH3, bei der Wirtschaftsdünger-ausbringung (ohne Gärreste) um 6,18 kt NH3 und bei der Ausbringung von Gärresten aus Rindergülle und –festmist um 1,98 kt NH3. Insgesamt geht also ohne weitere Maßnahmen bei der Wirtschaftsdüngerlagerung und –ausbringung fast ein Drittel des im Stall erzielten Emissi-onsminderungspotenzials wieder verloren (Abbildung 23).

-220 -170 -120 -70 -20

2030 2025 2020 2030 2025 2020 2030 2025 2020 2030 2025 2020 2030 2025 2020 2030 2025 2020 2030 2025 2020

TA Luft 50NECC4+T A Luft 50NECC4NECC3NECC2NECC1TI Baseline

Änderungen der Ammoniakemissionen, in kt NH3

Szenario

Minderung gegenüber TI-Baseline Minderung gegenüber 2005

110

Abbildung 23: Änderung der Emissionen gasförmiger N-Verbindungen in einzelnen Verfahrensab-schnitten durch Umsetzung der Maßnahme Xd („Urease-Inhibitor in Rinderställen“)

Quelle zu Abbildung 23:

eigene Berechnungen auf methodischer Grundlage von Haenel et al. (2018)

Die Änderung der emissionsbestimmenden Eigenschaften der Wirtschaftsdünger in den nachge-lagerten Abschnitten der Verfahrenskette führt auch dazu, dass sich die Minderungspotenziale von Maßnahmenkombinationen von der Summe der Minderungspotenziale derselben Maßnah-men einzeln umgesetzt unterscheidet. Bspw. beträgt für das Szenario NECC4+TA Luft 50, das Maßnahmen entlang der gesamten Wirtschaftsdünger-Verfahrenskette Ausscheidungen – Stall – Wirtschaftsdüngerlagerung – Wirtschaftsdüngerausbingung umfasst, das auf das Jahr 2030 bezogenen NH3-Minderungspotenzial (ohne Ausnahme der Klein- und Kleinstbetriebe)

151,3 kt NH3, die Summe über die NH3-Minderungswirkungen der in NECC4+TA Luft 50 enthal-tenen Einzelmaßnahmen beträgt jedoch 160,9 kt NH3. Das auf 2030 bezogene NH3 -Minderungs-potenzial durch das Szenario TA Luft 50 alleine beträgt 17,0 kt NH3, die Summe der Minderungs-potenziale der darin enthaltenen Maßnahmen beträgt hingegen 18,0 kt NH3.

Abbildung 24 zeigt die Auswirkungen der Szenarien auf die relativen Änderungen der Emissio-nen von NH3, Staub- (TSP, PM10 und PM2,5), NOx und NMVOC sowie die Änderung der Netto- N-Bilanz aus der Quellgruppe Landwirtschaft im Jahr 2030 in Bezug auf das Referenzjahr 2005, jeweils ohne die Ausnahme der Klein- und Kleinstbetriebe. Die isolierte Wirkung der Szenarien besteht jeweils aus den Änderungen gegenüber dem Referenzjahr 2005 abzüglich der Änderun-gen des Thünen-Baseline-Szenarios.

Gegenüber dem Referenzjahr 2005 wird in allen Szenarien ein Anstieg der Netto-N-Zufuhr in den Boden ausgewiesen, der in den NEC-Compliance-Szenarien NECC1 bis NECC3 mit rund 17 % höher ist als im Thünen-Baseline-Szenario mit rund 10 %. D. h. in diesen Szenarien steigt die Netto-N-Zufuhr in den Boden auch in Bezug auf die 2030 im Thünen-Baseline-Szenario projizierte Netto-N-Zufuhr in den Boden um rund 7 %-Punkte an. Lediglich in NECC4, das als Maßnahme eine Minderung der Zufuhr synthetischer N-Dünger um 20 kg N/ha LF vorsieht ist die Netto-N-Zufuhr in Bezug auf 2005 immer noch 5 % höher, in Bezug auf die 2030 projizierte Netto-N-Zufuhr jedoch um 5 % geringer. Das Szenario TA Luft 50 führt aufgrund der Maßnahme N-reduzierte Fütterung zu geringfügig niedrigerer Netto-N-Zufuhr in den Boden und niedrigeren

0,32 1,63

5,09 0,06

0,03 0,12 0,80 -27,33

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10

NO, Ausbringung NH3, Gärrestausbringung NH3, Ausbringung (ohne Gärreste) übrige gasf. N-Verbindungen, Biogaserzeugung und Gärrestlagerung übrige gasf. N-Verbindungen, Stall und Lager (ohne Biogas) NH3, Gärrestlagerung NH3, Lager (ohne Biogas) NH3, Stall

Änderung in kt N

Stoff und Verfahrensabschnitt

111

NOx-Emissionen als das Thünen-Baseline-Szenario, aufgrund der Maßnahmen zur Abluftreini-gung jedoch zu deutlich geringeren Staubemissionen, auch in Kombination mit dem Szenario NECC4.

In den übrigen NEC-Compliance-Szenarien bleiben Staub- und NMVOC-Emissionen gegenüber den im Thünen-Baseline-Szenario für 2030 projizierten Emissionen praktisch unverändert, in Bezug auf 2005 gehen NMVOC- und PM2,5-Emissionen leicht zurück, TSP- und PM10-Emissionen steigen leicht an.

Abbildung 24: Wirkung der Szenarien auf die NH3-, NOx-, NMVOC-, PM10-, PM2,5- und TSP-Emissio-nen aus der Landwirtschaft sowie die Netto-N-Zufuhr in den Boden im Jahr 2030 gegenüber den Emissionen und der Netto-N-Zufuhr in den Boden im Jahr 2005

Quelle zu Abbildung 24:

eigene Berechnungen auf methodischer Grundlage von Haenel et al. (2018)

-35% -25% -15% -5% 5% 15%

TA Luft 50 NECC4+TA Luft 50 NECC4 NECC3 NECC2 NECC1 Thünen Baseline

Änderungen gegenüber 2005

Szenario

NH3 TSP PM2,5 PM10 NOx NMVOC Netto-N-Zufuhr in den Boden

112