Emissions and odour impact from animal husbandry

• Research unit: AGS
• Project number: 14.44.3.1

Key words (English)

Ammonia, emission, cattle, tracer ratio methode, emission reduction, ammonia abatement measures, animal husbandry, natural ventilation, outdoor exercise area, scraping, floor surfaces, odour impact, odour concentration, odour frequency, odour intensity, emitting surfaces, emission reduction, minimum distance, dispersion, ventilation

Short description (German)

Die gesamtschweizerischen Emissionen von Ammoniak (NH3) müssen gemäss den Umweltzielen Landwirtschaft von 48 000 auf 25 000 t NH3-N je Jahr vermindert werden. Ausserdem soll entsprechend der „Klimastrategie Landwirtschaft“ die Freisetzung klimarelevanter Gase aus der Schweizer Landwirtschaft bis 2050 um mindestens ein Drittel gesenkt werden. Zur Erreichung beider Ziele sind im Bereich Stallhaltung von Rindvieh bauliche und verfahrenstechnische Massnahmen notwendig. Erfolgversprechende Massnahmen wie Laufflächenelemente mit optimierten Stallkonzepten und Entmistungsverfahren, raschem Harnabfluss, Fressstände sowie Verbesserungen beim Stallklima sollen im Emissions-Versuchsstall mit variablen Abmessungen und Einrichtungen schrittweise entwickelt, bewertet und das Minderungspotenzial mit einer Tracer-Ratio-Methode quantifiziert werden.
Im Zusammenhang mit Betriebserweiterungen und neuen Haltungsformern kommt es immer häufiger zu Beschwerden über Geruchsbelästigungen. Oft ergeben sich auch Konflikte zwischen Betreibern und Anwohnern, sowohl bei bestehenden Tierhaltungsanlagen als auch in Planungssituationen. Agroscope ist für die Erarbeitung von wissenschaftlichen Grundlagen der Empfehlungen für Mindestabstände von Tierhaltungsanlagen gemäss der Luftreinhalteverordnung verantwortlich. Diese Empfehlungen „Mindestabstände von Tierhaltungsanlagen“ zu bewohnten Zonen sind zu aktualisieren. Wissenschaftliche Grundlagen sind erforderlich für Einzelquellen, die Standortsituationen mit Blick auf Kaltluftabfluss oder lokale Windeinflüsse, sowie Zumutbarkeit und Akzeptanz von Geruch.
Diese Emissions- und Immissionsforschung im Bereich der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung ist für Förderprogramme, für den Vollzug der Luftreinhaltung, die Einhaltung von Umweltzielen und die Klimastrategie von Bedeutung. Landwirte, Planer, die Stallbaubranche, Genehmigungsbehörden und die Öffentlichkeit erhalten Planungssicherheit und belastbare Entscheidungsgrundlagen.

Project aims (German)

1.     Baulich-technische und organisatorische Massnahmen zur Minderung von NH₃-Emissionen bei Laufstallhaltung für Milchvieh sind bis zur Praxisreife (weiter-) entwickelt, bewertet und das Minderungspotenzial ist vergleichend quantifiziert.
2.     Emissionen von klimarelevanten Gasen (Methan, Lachgas, Kohlendioxid) sind im Zusammenhang mit NH₃-Emissionen im Modellversuchsstall quantifiziert.
3.     Die Empfehlungen „Mindestabstände von Tierhaltungsanlagen“ zu bewohnten Zonen sind aktualisiert.
4.     Einzelne Geruchsquellen landwirtschaftlicher Tierhaltungsanlagen sowie relevante Einflussgrössen sind mit Blick auf deren Geruchskonzentration identifiziert und quantifiziert.
5.     Je nach Art der Geruchsquellen, der baulich-technischen Ausführung der Einzelquellen, der betrieblichen Aspekte und Standortsituation sind Hinweise zur Geruchsminderung abgeleitet.
6.     Methodische Verbesserungen bei Probenahme, Olfaktometrie und Fahnenbegehungen liegen vor.
7.     Die Relevanz der Geruchsimmission in komplexem Gelände, bei lokalen Windsystemen oder Kaltluftabfluss ist untersucht; Kriterien zur Standorteinschätzung liegen vor.

Knowlegde improvements / Publications (German)

Richner, B., Schmidlin, A., 1995. Mindestabstände von Tierhaltungsanlagen – Empfehlungen für neue und bestehende Betriebe. FAT-Berichte Nr. 476, Tänikon. 16 S.

BAFU, ART, 2005. Mindestabstände von Tierhaltungsanlagen. Revision FAT-Bericht Nr. 476, Vernehmlassungs-Entwurf vom 7. März 2005, 33 S.

Keck, M., Schmidlin, A., Zeyer, K., Emmenegger, L., Schrade, S., 2011. Geruchskonzentration und -emission von Milchviehställen mit Laufhof. Agrarforschung Schweiz 2 (3), S. 114-119.

Keck, M., Koutny, L., Schmidlin, A., Hilty, R., 2005. Geruch von Schweineställen mit Auslauf und freier Lüftung. Agrarforschung 12, 2, S. 84-89.

Koutny, L. 2002. Geruchsausbreitung aus der Tierhaltung: Standorteinfluss. Agrarforschung 9, 8, 346-351.

KTBL, 2012. Emissionen und Immissionen von Tierhaltungsanlagen – Handhabung der Richtlinie VDI 3894. KTBL-Schrift 494

Bundesamt für Umwelt & Bundesamt für Landwirtschaft. 2011. Baulicher Umweltschutz in der Landwirtschaft - Ein Modul der Vollzugshilfe Umweltschutz in der Landwirtschaft. Bern, 122 S.

Bundesamt für Umwelt & Bundesamt für Landwirtschaft. 2008. Umweltziele Landwirtschaft. Hergeleitet aus bestehenden rechtlichen Grundlagen. Umwelt-Wissen. Bern, 221 S.

Schrade, S., Zeyer, K., Gygax, L., Emmenegger, L., Hartung, E. & Keck, M. 2012. Ammonia emissions and emission factors of naturally ventilated dairy housing with solid floors and an outdoor exercise area in Switzerland. Atmospheric Environment, 183–194.

Schrade, S. & Keck, M. 2012. Ammoniak aus Rindviehställen: Emissionsfaktoren und Hochrechnung für die Schweiz. Agrarforschung Schweiz, 3, 486–491.

Sommer, S. G., Zhang, G. Q., Bannink, A., Chadwick, D., Harrison, J. H., Hutchings, N. J., Menzi, H., Monteny, G. J., Ni, J. Q., Oenema, J. & Webb, J. 2006. Algorithms determining ammonia emissions from buildings housing cattle and pigs and from manure stores. Advances in Agronomy, 89, 261-335. Steiner, B., Keck, M., Keller, M. & Weber, K. 2012. Vergleich des Abflussverhaltens auf planbefestigten Laufflächenbelägen in Rinderställen. Agrarforschung, 3, 258–263.

DIN EN 13725, 2003. Luftbeschaffenheit – Bestimmung der Geruchsstoffkonzentration mit dynamischer Olfaktometrie. 71 S.

Verein Deutscher Ingenieure (VDI). 2011. VDI-Richtlinie 3894 - Emissionen und Immissionen aus Tierhaltungsanlagen, Haltungsverfahren und Emissionen - Schweine, Rinder, Geflügel, Pferde - Blatt 1. Düsseldorf.

Verein Deutscher Ingenieure (VDI). 2012. VDI-Richtlinie 3894 - Emissionen und Immissionen aus Tierhaltungsanlagen, Methode zur Abstandsbestimmung – Geruch -  Blatt 2. Düsseldorf.

Verein Deutscher Ingenieure (VDI). 2012. VDI-Richtlinie 3940 - Bestimmung von Geruchsstoffimmissionen durch Begehung - Ermittlung von Geruchsintensität und hedonischer Geruchswirkung im Feld - Hinweise und Anwendungsbeispiele - Blatt 5 - Entwurf. Düsseldorf.

Schweizerischer Bundesrat. 2010. Luftreinhalte-Verordnung (LRV). Bern.

Customers / Reporting (German)

• Bundesämter BLW und BAFU
• Kantonale Ämter für Landwirtschaft und Umwelt
• Stallplanungs-, Stallbau- und Stalleinrichtungsfirmen
• Landwirtschaftliche Praxis
• Landwirtschaftliche Beratung
• Branchenorganisationen
• Ingenieurbüros und Fachstellen für Geruchsgutachten

 

• Peer reviewed Paper zu methodischen Aspekten sowie zu ausgewählten Ergebnissen
• Beiträge zu wissenschaftlichen Konferenzen
• Vorträge an praxisorientierten Tagungen (Bautagung etc.)
• ART-Berichte
• Artikel in landwirtschaftlichen Fachzeitschriften
• Besichtigungen und Besucherführungen sowohl im Emissionsversuchsstall als auch zu den Themen Geruch und Mindestabstand
• Berichte zuhanden von Drittmittel-Auftraggebern