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Ammoniak ist ein stickstoffhaltiges Gas das bei der Tierhaltung entsteht und entweicht. Die Ausscheidungen der Tiere enthalten Stickstoff in Form von Harnstoff welcher innerhalb von kurzer Zeit von Bakterien mittels des Enzyms Urease in Ammoniak umgewandelt wird. Ammoniak entweicht von verschmutzten Flächen im Stall oder Laufhof, aus Güllelagern und Misthaufen oder bei der Ausbringung von Mist und Gülle auf die Felder. Ausgehend von diesen Quellen wird Ammoniak und der darin gebundene Stickstoff durch die Luft transportiert. Auf den landwirtschaftlich produktiven Flächen stellt der im Ammoniak gebundene Stickstoff ein wertvoller Dünger dar. Wird er durch die Luft in Wälder, Moore und magere Naturwiesen eingetragen bewirkt er dort jedoch eine unerwünschte Düngung, welche diese besonders artenreichen Ökosysteme unwiederbringlich negativ verändert.
Emittiertes Ammoniak bleibt nur einige Stunden bis wenige Tage in der Luft. Da es gut wasserlöslich ist bleibt es nahe an der Quelle an Pflanzenoberflächen haften oder es wird mit Regen ausgewaschen. Verbindet es sich mit sauren Komponenten aus Stickoxiden und Schwefeldioxid so wird es als Feinstaub gebunden. Diese Verbindungen verbleiben länger in der Atmosphäre und werden daher vom Wind verfrachtet und weiter entfernt abgeschieden oder ausgeregnet.
Die gesamten jährlichen Stickstoffeinträge aus der Luft liegen im Kanton Luzern nach wie vor weitverbreitet bei 20 bis 60 Kilogramm pro Hektare (kg N/ha). Für Hochmoore gelten jedoch tolerierbare jährliche Eintragsmengen (critical loads) von maximal 5 bis 10 kg/ha, für Wälder von 5 bis 20 kg/ha sowie für extensive Naturwiesen von 10 bis 20 kg/ha.
Werden diese Werte langfristig überschritten, kommt es zur Verarmung oder gar Verlust von ganzen Ökosystemen. Auch der Wald verliert seine Vitalität durch die Versauerung des Bodens und wird dadurch anfälliger für Schädlinge und Sturmereignisse.
Das BAFU beziffert die Schäden an der Biodiversität mit 14 Fr/kg N oder 60 Mio. Fr/Jahr im Kanton Luzern (Ecoplan / Infras 2014).
Die verminderte Wertschöpfung der Waldwirtschaft ist schwer bezifferbar. Der schädliche Einfluss in Form von Verlust an Trockenresistenz, geringere Resistenz gegen Schädlingsbefall, höhere Anfälligkeit für Windwurf, eingeschränkte Bewirtschaftung durch Bodenversauerung (IAP 2018) wird auch von anderen Faktoren mitverursacht. Eine grobe Schätzung des stickstoffbedingten Verlustes von 5% der Wertschöpfung der Waldwirtschaft (1,4 Mrd. Lignum 2020:) ergibt eine Minderung von 70 Millionen Franken pro Jahr.
Ausserdem besteht das Risiko, dass der übermässige Stickstoffeintrag in Waldböden in einigen Jahren oder Jahrzehnten zu erhöhtem Eintrag an Nitrat ins Grundwasser führt (BAFU (Hrsg.) 2020 und IAP 2018). Hiervon wären die Trinkwasserversorger betroffen, welche aufwändigere Reinigungsverfahren einsetzen müssen, um die Grenzwerte für Nitrat einhalten zu können. Das sind Kosten die man heute der zukünftigen Generation überträgt. Man muss also von jährlichen Schäden von ca. 130 Millionen als Folge der Ammoniakemissionen einsetzen. In der Summe sind das bis 2030 Schäden von 1.3 Mrd. Franken. Hierin sind Folgekosten im Bereich Phosphoreintrag in Seen nicht eingerechnet. Viele Kosten sind sehr schwer zu monetarisieren, obwohl sie durchaus real sind. Wenn der Erholungswert von Wäldern teilweise verloren geht, weil die Brombeere flächendeckend alles überwuchert ist das schwer in Franken anzugeben.
Ammoniak hat vor allem negative Auswirkungen auf natürliche nährstoffarme Ökosysteme wie Moore, Trockenwiesen und Wälder. Insbesondere die Artenvielfalt dieser wichtigen Ökosysteme nimmt durch den Stickstoffeintrag ab. Seltene Arten werden durch schnellwachsende, stickstoffliebende Arten verdrängt. In Mooren werden die Torfe durch Stickstoffzufuhr schneller abgebaut. Es findet eine Verbuschung statt. Bei Flachmooren kann nur ein ständiger Schnitt von Bäumen und Sträuchern verhindern, dass sie überwuchert werden und austrocknen.
Im Wald führen die Einträge zu einem verminderten Wurzelwachstum durch die Versauerung der Böden. Das Überangebot an Stickstoff in den obersten Erdschichten führt zu flachen Wurzelräumen. In der Kombination mit heissen, trockenen Sommern werden die Bäume dadurch anfälliger für Schädlinge und Sturmereignisse. Im Wald gut sichtbare Wirkung ist das massenhafte Auftreten der Brombeere. Sie verdrängt alle anderen Pflanzenarten in der Krautschicht.
Die Schweizer Landwirtschaft emittiert heute noch doppelt so viel Ammoniak als ökologisch zulässig wäre. Im Kanton Luzern mit einer Tierdichte die weit über dem Durchschnitt der Schweiz liegt müsste der Stickstoffeintrag auf weniger als einen Drittel des heutigen gesenkt werden um eine nachhaltige und umweltverträgliche Situation zu erreichen. Die Reduktion darf nicht mehr lange verzögert werden. Empfindliche Ökosysteme brauchen, wenn sie einmal durch Überdüngung zerstört wurden, hunderte von Jahren um sich wieder zu erholen.
Ja, dies ist durch Bundesgesetz vorgeschrieben. Die Rechtsgrundlagen des Massnahmenplans finden sich im Umweltschutzgesetz (USG) und in der Luftreinhalteverordnung (LRV). Artikel 31 LRV besagt, dass die Behörde einen Massnahmenplan nach Artikel 44a des USG erstellen muss, wenn feststeht oder zu erwarten ist, dass trotz vorsorglicher Emissionsbegrenzungen durch mehrere stationäre Anlagen übermässige Immissionen verursacht werden. Die Immissionen von Ammoniak sind nachweislich übermässig und sie stammen nicht nur von einer Anlage (BAFU 2020)
Vorsorgliche Massnahmen im Landwirtschaftsbereich sind in den Modulen der Vollzugshilfe des Bundes „Umweltschutz in der Landwirtschaft“ (BAFU und BLW 2011, 2012 und 2016) zusammengestellt.
Um die Ammoniakemissionen der Luzerner Landwirtschaft ausreichend zu senken, genügen die bisherigen Massnahmen aus dem Teilplan Ammoniak des kantonalen Luftreinhalteplans von 2007 nicht. Die Massnahmen hatten zum Ziel, die Ammoniakemissionen bis 2020 um 20 Prozent und bis 2030 um 30 Prozent gegenüber dem Referenzjahr 2000 zu senken. Die zwischen 2009 und 2014 erzielte Reduktion betrug lediglich 4.5 %. Zur Kontrolle der Wirkung dient auch ein Immissionsmessnetz. Die Konzentration von Ammoniak an 23 Standorten im Kanton ist in den letzten 20 Jahren mehr oder weniger gleichgeblieben. In den letzten beiden Jahren, witterungsbedingt, hat sie sogar um 30% zugenommen (Zentralschweizer Kantone 2019).
Die Abdeckung der Güllelager und der Einsatz von Emissionsmindernden Ausbringverfahren (Schleppschlauch, Schleppschuh und Gülledrill) sind sehr effektive Massnahmen. Ausserdem soll eine stärkere Verdünnung der Gülle gefördert werden. Ist die Gülle stärker verdünnt dringt sie schneller in den Boden ein.
Diese Massnahmen führen zu einer Reduktion der Emissionen um rund 13%.
Zur Massnahmenübersicht
Wenn die 9 Massnahmen vollumfänglich umgesetzt werden, können die Ammoniakemissionen aus der Luzerner Landwirtschaft bis 2030 um rund 20 % gegenüber dem Referenzjahr 2014 reduziert werden. Ob dies gelingt und die Massnahmen die angenommene Wirkung entfalten, wird laufend überprüft und dokumentiert. Der Erfolg wird sich in sinkenden Konzentrationen von Ammoniak durch das Ammoniak-Immissionsmessnetz nachweisen lassen. Spätestens im Jahr 2025 wird ein umfassender Bericht über die erzielte Wirkung erstellt und, wenn notwendig, weitere Massnahmen geplant. Wie erwähnt müssten mittelfristig die Ammoniakemissionen um Zweidrittel gesenkt werden. Nur so kann man langfristig den fortschreitenden Verlust von Biodiversität aufhalten.
Die Emissionen kann man nicht direkt messen. Man kann sie aus den statistischen Zahlen der Betriebe abschätzen beziehungsweise modellieren. Die Wirkung der tatsächlichen Emissionen kann man als Immissionskonzentration beobachten. Je mehr emittiert wird umso mehr finden wir in der Atmosphäre. Da es, besonders im ländlichen Raum, kaum anderen Emittenten von Ammoniak gibt, ist die Konzentration in der Luft ein direktes Mass sowohl für die Stärke der Emissionen wie auch für das Mass an unerwünschtem Stickstoff, der in Wälder und Moore gelangt. Man kann die Konzentration von Ammoniak in der Luft gut bestimmen. Dafür unterhält der Kanton Luzern ein Messnetz. Die Resultate werden zusammen mit den Zentralschweizer Kantone jedes Jahr publiziert
(zentralschweizer Kantone 2019). Auch das BAFU gibt jedes Jahr einen Bericht mit den schweizweiten Messresultaten heraus (BAFU 2019). Auch die anderen Stickstoffeinträge über Staub und Niederschlag werden von Bundesprogrammen regelmässig überprüft.
Die Konzentration ist auch von der Witterung eines Jahres beeinflusst. Über mehrere Jahre gleicht sich dies aus und eine Änderung bei den Emissionen wäre als Trend der mittleren Jahreskonzentration sichtbar.
Die Ammoniakkonzentration wird im Kanton Luzern seit dem Jahr 2000 gemessen. Ein Trend zur Abnahme ist zurzeit nicht sichtbar. Die Konzentrationen in allen beprobten Gebieten bleiben gleich oder nehmen sogar leicht zu. Dies bedeutet im Rückschluss, dass die bisherigen Massnahmen zur Begrenzung der Emissionen keine genügende Wirkung erzielen konnten.
Ursachen für die grosse Ziellücke sind einerseits die angestrebten Verbesserungen im Bereich Tierwohl. Während früher Anbindeställe üblich waren haben die Tiere heute eine grössere Bewegungsfreiheit. Die verschmutzten Flächen nehmen daher zu, was zu erhöhten Emissionen führt. Die Massnahmen, insbesondere bei Baugesuchsverfahren für neue Stallanlagen und auch für Aufstockungen, wurden zu optimistisch eingeschätzt. Die Intensität bei der Tierhaltung hat eher zu, als abgenommen.
Unter der Leitung der Dienststelle Umwelt und Energie (uwe) wurde eine Begleitgruppe gebildet. Dieser gehörten der Luzerner Bäuerinnen- und Bauernverband, WWF, Pro Natura, die Dienststelle Landwirtschaft und Wald (lawa) und das Bildungszentrum Natur und Ernährung des Kantons Luzern (BBZN) an. Für die Wirkungs- und Kostenberechnungen zu den Szenarien oder einzelnen Massnahmen wurden Fachexperten von der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften HAFL beigezogen. Zusammen wurden verschiedene Möglichkeiten und Massnahmen im mehreren Sitzungen diskutiert. Der beschlossene Strauss an Massnahmen stellt dar, was bei der teils gegensätzlichen Interessen möglich war.
Es braucht eine Stelle, die sich in Vollzeit um das Thema Reduktion der Ammoniakemissionen bemüht. Die Kommunikation muss verstärkt werden. Durch die Schaffung der Stelle eines Fachexperten Ammoniak hat der Kanton diese Erkenntnis bereits aufgenommen und umgesetzt. Dadurch wird die Beratung breiter abgestützt, was zur Sensibilisierung und zu einer höheren Akzeptanz bei der Verursachergruppe beiträgt.
Die Stelle des Fachexperten Ammoniak ist der Schlüssel, dass die Massnahmen konsequent umgesetzt werden können. Beim ersten Massnahmenplan 2007 fehlten die personellen wie auch finanziellen Ressourcen für die konsequente bzw. wirkungsorientierte Umsetzung der Massnahmen.
Nein, das reicht für den Kanton Luzern noch nicht. Es braucht dazu das Gesamtpaket aller neun Massnahmen. Der Massnahmenplan geht zwingend über vorsorgliche Massnahmen hinaus und verlangt ein schnelleres und wirkungsvolleres Vorgehen. Die Massnahmen des Bundes sehen deutlich längere Fristen (8 Jahre) für die Abdeckung von Güllelagern vor. Der Kanton Luzern wird auch bei der Anwendung emissionsarmer Ausbringungsmethoden weitergehende Bestimmungen realisieren.
Bis im Jahr 2025 erstellt die Dienststelle Umwelt und Energie (uwe) ein Bericht zum Stand der Umsetzung und der Zielerreichung. Die Erhebung relevanter Daten erfolgt laufend So wird sichergestellt, dass die Wirkung der Massnahmen periodisch kontrolliert wird. Es ist denkbar, dass einzelne Massnahmen angepasst werden müssen, weil sich die Rahmenbedingungen ändern oder sich als nicht wirkungsvoll erweisen.
Diese Emissionsreduktionsmassnahmen verursachen Kosten in der Grössenordnung von rund 100 Millionen Franken, welche zur Hauptsache (>80%) von der Landwirtschaft zu tragen sind. Die restlichen Kosten der Massnahmen fallen grossmehrheitlich beim Kanton an. Die angegebenen Kosten beziehen sich auf einen Horizont von zehn Jahren. Die durch Ammoniak erzeugten Schäden sind deutlich höher geschätzt (rund 1.3 Mrd. Franken).
Der Kanton Luzern hat seit November 2019 eine neue Fachstelle Ammoniak zur Förderung der Information und Beratung sowie zur Koordination und Kontrolle der Massnahmen geschaffen. Mit der Information und Beratung will der Kanton einen effizienten und zielgerichteten Wissensaustausch zwischen den kantonalen Dienststellen, der Landwirtschaft und aller vor- und nachgelagerten Branchen sicherstellen. Wichtig ist, dass diese themenübergreifende Aufgabe von einer Person koordiniert und vorangetrieben wird und sowohl vom Luzerner Regierungsrat als auch von den entsprechenden Fachstellen der Verwaltung aktiv unterstützt werden.
Die Sorge um Biodiversität, der Zusammenhang mit übermässigem Stickstoffeintrag sowie die anspruchsvollen Massnahmen bei der Landwirtschaft bedürfen einer guten und breiten Information. Nur mit offener Kommunikation kann das Verständnis dafür geschaffen werden und damit auch die Bereitschaft sowohl von Seiten der Produzenten wie auch von den Konsumenten die Lasten dafür zu tragen.
Es braucht dazu eine breite politische Abstützung. Nur die Produktion ins Ausland zu verlagern bringt der Umwelt wenig. Als Gesellschaft müssen uns gemeinsam für den Erhalt einer intakten Umwelt und eine nachhaltige Produktion einsetzen. Über verschiedene Kanäle und Veranstaltungen wird der Kanton die Thematik der Bevölkerung näherbringen. Es braucht einen gesellschaftlichen Konsens, dass der Auftrag an die Landwirtschaft nicht nur die Produktion, sondern auch ökologische Ziele umfasst und dass es für beide Inhalte entsprechende Entschädigungsmodelle braucht.
Übermässigkeit von Stickstoff-Einträgen und Ammoniak-Immissionen. Bewertung anhand von Critical Loads und Critical Levels insbesondere im Hinblick auf einen kantonalen Massnahmenplan Luftreinhaltung. Bundesamt für Umwelt, Bern. Umwelt-Vollzug Nr. 2003: 23 S.
Zum Zitat
Bericht 2013-2017; Wie geht es unserem Wald? 34 Jahre Walddauerbeobachtung. Eine Information der kantonalen Forstämter Aargau, Bern, Basellandschaft, Basel-Stadt, Graubünden, Solothurn, Thurgau, Zug und Zürich und der Umweltfachstellen der Zentralschweiz mit Unterstützung des Bundesamtes für Umwelt (BAFU).
Branchenspiegel Holzwirtschaft Zentralschweiz; Institut für Betriebs- und Regionalökonomie IBR; Hochschule Luzern – Wirtschaft; Mai 2020
Externe Effekte des Verkehrs 2010 Monetarisierung von Umwelt-, Unfall- und Gesundheitseffekten. Abbildung 7-7, p.229.
AMMONIAK-MESSBERICHT, Ammoniakmessungen in der Zentralschweiz von 2000 bis 2018, durch InNet AG erstellt.
Ammoniak-Immissionsmessungen in der Schweiz 2000 bis 2018; Messbericht; FUB Rapperswil.
Weide- statt Hochleistungsstrategie in der Schweizer Milchproduktion Höhere Einkommen, weniger Futtermittelimport und geringere Umweltbelastung.
Massnahmenplan Luftreinhaltung - Teilplan Ammoniak 2007
Massnahmenplan Luft Teilplan Ammoniak 2007 - Erfolgskontrolle und Überprüfung 2015
Luftreinhaltung in der Landwirtschaft (BAFU)
Massnahmen zur Verminderung der Ammoniakemissionen (BLW)
www.ammoniak.ch