Energiebedarf und Emissionen von landwirtschaftlichen Gebäuden und Motorfahrzeugen

• Forschungsstelle: ART
• Projektnummer: 12.34.03.06
• Projekttitel Englisch: Energy Requirement and Emissions of Agricultural Buildings and Motor Vehicles
• Kurztitel: Energie und Emissionen

Schlüsselwörter (Englisch)

energy efficiency, renewable energy, heat recovery, ammonia, emission reduction, odour, minimum distance, biogas, exhaust emission, diesel soot

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Externalitäten der Agrartechnik stehen immer wieder im Brennpunkt öffentlicher Diskussionen. Aktuelle Beispiele sind die Ammoniakemissionen aus der Tierhaltung oder die durch Dieselmotoren emittierten Russpartikel. Mit der zu erwartenden Verteuerung und knapper werdenden Energieträgern sind neben Emissionen auch der Energiebedarf der Landwirtschaft zu senken. In vielen Fällen sind diese Einflussgrössen voneinander abhängig (Bsp. Optimierte Lüftungssysteme und bodenschonende Verfahren, die Energieverbrauch und Emissionen reduzieren). Diese Fragestellungen weisen meist multidisziplinäre Aspekte auf. Dabei stehen neben der rein technischen Optimierung die Interaktionen der Agrartechnik mit der Umwelt im Zentrum.
Energie
Die Landwirtschaft kann mit erhöhter Energieeffizienz und erneuerbarer Energieproduktion einen wichtigen Beitrag zu den nationalen Energiezielen leisten. Erhebliche Potenziale bestehen u.a. in optimierten Gebäudehüllen und Lüftungssystemen sowie in der Wärmerückgewinnung. Im Bereich des Ackerbaus bestehen durch optimierte Zugkraftübertragung auf den Boden sowie verbesserte Bestellsysteme beträchtliche Einsparpotenziale.
Der Dieselverbrauch der Landwirtschaft bewegt sich bei rund 150 Mio Litern jährlich. Durch gezielte Analysen und Versuche werden die Möglichkeiten zur Kraftstoffeinsparung bei landwirtschaftlichen Motorfahrzeugen untersucht. Alternative Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen werden auf die Eignung zum Einsatz in Verbrennungsmotoren geprüft. Für das BLW wird der Agrarumweltindikator „Energie Landwirtschaft" berechnet.
Emissionen und Immissionen
Gemäss den Umweltzielen Landwirtschaft (BAFU, BLW 2008) müssen die NH3-Emissionen um rund 40 % vermindert werden. Zu diesem Zweck sind die Entwicklung, Quantifizierung und Bewertung von ammoniakreduzierenden Massnahmen im Stallbereich notwendig, da auf diesem Gebiet nur wenig umsetzbare Grundlagen vorhanden sind und das Einsparungspotenzial als gross eingeschätzt wird. Gemäss Luftreinhalteverordnung dient die Mindestabstandsempfehlung zu bewohnten Zonen als Planungsgrundlage bei der Errichtung von Anlagen. Weiter führende Erkenntnisse sind zu landwirtschaftlichen Biogasanlagen, neuen Haltungsformen sowie zur Abstandsbemessung zu erarbeiten und in einer revidierten Mindestabstandsempfehlung aufzunehmen. Entlang der Biogasprozessketten sind zudem Schritte zur Minderung der Methanverluste aufzuzeigen.
Zur Reduzierung der Abgasemissionen landwirtschaftlicher Verbrennungsmotoren sind Grundlagen zu erarbeiten, welche die Eigenschaften emissionsmindernder Massnahmen wie SCR-Systeme (selektive katalytische Reduktion) und Dieselpartikelfilter näher aufzeigen.

Projektziele (Deutsch)

Ziele 
- Baulich-technische und organisatorische Massnahmen zur Minderung von NH3-Emissionen aus der Tierhaltung sind weiter entwickelt und bewertet.
- Mit Blick auf Mindestabstand und Minderungsmassnahmen sind Einflussgrössen auf Geruchsemissionen und Immissionen näher untersucht.
- Wissenschaftliche Grundlagen für die Senkung des Energiebedarfs bei landwirtschaftlichen Produktionssystemen in der Innen- und Aussenwirtschaft liegen vor. Neben technischen Entwicklungen und optimierten Bewirtschaftungsverfahren stehen Konzepte für Gebäudehüllen und Lüftung zur Verfügung.
- Die Emissionen und der Treibstoffverbrauch von Verbrennungsmotoren der Landwirtschaft können exakter quantifiziert und reduziert werden.
- Die gesetzlichen Aufgaben wie Mindestabstandsempfehlungen und Abgasmessungen werden aktualisiert sowie nach anerkannten Normen durchgeführt.
- Der Agrarumweltindikator „Energie national" wird jährlich für das Bundesamt für Landwirtschaft berechnet.

Kunden/Berichterstattung (Deutsch)

Bundesämter BLW, BAFU und BFE (Erarbeiten von Entscheidungshilfen u.a. für Investitions- und Vollzugshilfen sowie Ressourcenprogramme, Beratung)
Energie- (EnDK) sowie Bau-, Planungs- und Umweltdirektoren-Konferenz (BPUK),
Umweltfachstellen (Cercl’Air), Konferenz der Landwirtschaftsämter Schweiz (KOLAS) (Beratung, Ressourcenprogramme, Vollzugshilfen, Planungshilfsmittel und Genehmigungsverfahren)
Stallplanung und -einrichtungsfirmen (Planungsgrundlagen, Publikationen, Fachtagungen)
Landwirtschaftliche Praxis (praxisorientierte Publikationen; Beratung; Fachtagungen)
Branchenorganisationen (praxisorientierte Publikationen; Fachtagungen)
Nationale und internationale Forschungsgruppen (wissenschaftliche Publikationen, wissenschaftliche Tagungen) Nationale und internationale Arbeitsgruppen (Mitwirkung)
Hochschulen und Fachschulen als Beitrag zur Ausbildung (Ergänzung/Aktualisierung der Lehre)

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Publikationen