Dung in marktreife Düngemittel verwandeln
Die europäische Landwirtschaft gerät aufgrund ihrer Abhängigkeit von importierten mineralischen oder fossilen Düngemitteln sowie knapper Ressourcen unter den Druck von Versorgungsengpässen und Preisschwankungen bei Düngemitteln. Gleichzeitig verschärft überschüssiger Stalldung das Problem, da die Umwelt belastet wird und Nährstoffungleichgewichte entstehen. Das Team des EU-finanzierten Projekts FERTIMANURE(öffnet in neuem Fenster) hatte sich zum Ziel gesetzt, den Nährstoffkreislauf zwischen landwirtschaftlichem Abfall und pflanzlicher Erzeugung wiederherzustellen. Mithilfe innovativer Technologien und tragfähiger Geschäftsmodelle wurden im Rahmen von FERTIMANURE hochwertige Düngemittel entwickelt, die auf dem EU-Düngemittelmarkt konkurrenzfähig sind und einer kreislauforientierten Bioökonomie dienlich sind.
Nährstoffrückgewinnung und biobasierte Düngemittel in europäischen landwirtschaftlichen Betrieben
Mithilfe von fünf Pilotversuchen in landwirtschaftlichen Betrieben in Belgien, Deutschland, Frankreich, den Niederlanden und Spanien wurden unterschiedliche, jedoch einander ergänzende technologische Konzepte erprobt. Bei allen wurden aus wirtschaftlich relevanten Mengen an zurückgewonnenem Stickstoff, Phosphor und Kalium biobasierte Düngemittel hergestellt. „Beim niederländischen Pilotprojekt gelang es, 100 % aller Nährstoffe in Form von vier biobasierten Düngemitteln zurückzugewinnen. Da sich das Ganze als rentables und nachhaltiges Geschäftsmodell erwies, wurde es zu einer dauerhaften, voll funktionsfähigen Anlage ausgebaut, über die positiv in den niederländischen Medien berichtet wurde“, erklärt Projektkoordinatorin Laia Llenas Argelaguet vom BETA-Technologiezentrum(öffnet in neuem Fenster) der Universität Vic in Katalonien.
Marktreife Produkte im Einklang mit gesetzlichen und sicherheitstechnischen Anforderungen
In den Pilotprojekten wurden biobasierte und maßgeschneiderte Düngemittel unter Einsatz von drei Strategien erzeugt: direkte Herstellung biobasierter Düngemittel aus Stalldung im landwirtschaftlichen Betrieb, Herstellung biobasierter Düngemittel im landwirtschaftlichen Betrieb mit anschließender Herstellung maßgeschneiderter Düngemittel entsprechend kulturspezifischer Anforderungen in einer zentralen Anlage sowie Herstellung maßgeschneiderter Düngemittel im landwirtschaftlichen Betrieb. Im Zuge des Projekts wurden achtzehn biobasierte Düngemittel mit kommerziellem Potenzial ermittelt und charakterisiert, womit das vorgegebene Ziel von elf Düngemitteln übertroffen wurde. Sechs davon entsprechen bereits vollständig den strengen Anforderungen der EU-Verordnung über Düngeprodukte 2019/1009, bei weiteren sechs ist lediglich ein einfacher Hygienisierungsschritt erforderlich, um vollständige Konformität zu erreichen, während die übrigen noch weiterentwickelt werden müssen. „Um sicherzustellen, dass die maßgeschneiderten Düngemittel auf die spezifischen Bedürfnisse der jeweiligen Kulturpflanzen abgestimmt sind, hat das Team von FERTIMANURE das ursprünglich nicht vorgesehene Nährstoffinstrument für maßgeschneiderte Düngemittel entwickelt. „Mithilfe des Instruments konnten wir mit Erfolg 44 maßgeschneiderte Düngemittel für 44 Boden-Kulturpflanzen-Kombinationen formulieren und haben zwanzig davon hergestellt“, erklärt Llenas Argelaguet. Feld- und Topfanbauprüfungen aus den Jahren 2021 bis 2023 bestätigten das hohe Potenzial biobasierter und maßgeschneiderter Düngemittel, die Abhängigkeit von konventionellen Düngemitteln verringern zu können.
Werkzeuge und maßgeschneiderte Informationen für die gesamte Wertschöpfungskette
Die Arbeit des Projekts FERTIMANURE ging über die ursprüngliche Finanzhilfevereinbarung hinaus, um zu gewährleisten, dass die projekteigenen wissenschaftlichen Erkenntnisse echte, messbare Auswirkungen haben würden. „Uns war klar, dass wir zur Lösung der ‚Dung-Herausforderung‘ mehr als nur Daten bereitstellen mussten. Deshalb haben wir praxisorientierte Instrumente und maßgeschneiderte Informationen für unsere vielfältigen Interessengruppen entwickelt“, berichtet Llenas Argelaguet. Das FERTIMANURE-Managementpaket(öffnet in neuem Fenster) mit herunterladbaren Werkzeugen umfasst das Nährstoffinstrument für maßgeschneiderte Düngemittel, Werkzeuge für regulatorische und betriebswirtschaftliche Belange sowie ein Entscheidungshilfesystem. „Unsere acht detaillierten Geschäftspläne für verschiedene Düngemitteltypen zusammen mit den speziellen regulatorischen und betriebswirtschaftlichen Instrumenten werden den Interessengruppen dabei helfen, rechtliche Hürden zu überwinden und die wirtschaftliche Durchführbarkeit zu bewerten“, erklärt Llenas Argelaguet. Auf diese Weise werden mit „Einseitern“(öffnet in neuem Fenster) zu jedem biobasierten Düngemittel sowie drei Dossiers zu den vielversprechendsten Mitteln für die biologische Landwirtschaft sowohl die Landwirtinnen und Landwirte als auch die Forschenden unterstützt. Drei Positionspapiere, zwei davon in Zusammenarbeit mit Schwesterprojekten, dienen den Verantwortlichen der Politik als Orientierungshilfe. Über Europa hinaus organisierte das Team von FERTIMANURE persönliche Austauschveranstaltungen und Online-Veranstaltungen mit der Gemeinschaft der Lateinamerikanischen und Karibischen Staaten (CELAC). Daraus ergab sich ein Fahrplan zur Verringerung der Abhängigkeit von Mineraldüngern und zur formellen Anpassung des FERTIMANURE-Ansatzes an die lokalen Gegebenheiten durch die Länder der Region. Argentinien bildet einen Sonderfall. Das nationale Argentinische Institut für Agrartechnik (INTA), Partner von FERTIMANURE, ist dafür zuständig, den argentinischen Rechtsrahmen für Düngemittel zu bewerten sowie biobasierte Alternativen mit regionalen und EU-Normen in Einklang zu bringen. Vor diesem Hintergrund passte das Konzept von FERTIMANURE perfekt ins Bild. „Wir ermutigen die Forschungsgemeinschaft, über den Tellerrand des Labors hinauszuschauen und der Erstellung vielfältiger Informationsmaterialien Vorrang einzuräumen, die die landwirtschaftlichen Betriebe, die Industrie und politisch Verantwortliche in die Lage versetzen, dem Kreislaufprinzip entsprechende Lösungen umzusetzen. Dieser ganzheitliche Ansatz stellt sicher, dass Forschungsergebnisse zur Lösung realer Herausforderungen wie der Krise im Bereich der Stalldungbewirtschaftung beitragen“, fasst Llenas Argelaguet zusammen.
