InKalkTier-Bewertungsmethode Emissionspotenzial Geruch

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Die Bewertung der Geruchs-Emissionspotenziale verschiedener Haltungsverfahren erfolgt mittels eines flächenbezogenen Ansatzes. Dabei wird das Emissionspotenzial von der Art und der Größe der relevanten geruchsemittierenden Flächen eines Haltungsverfahrens und deren Relevanz für die Immissionswirkung bestimmt.

Der Ansatz basiert auf den in der Schweiz entwickelten Grundlagen zur Bestimmung von Abständen für Tierhaltungsanlagen (Steiner et al. 2018) und den zugrundeliegenden Untersuchungen. Diese haben einen statistisch abgesicherten Zusammenhang zwischen dem flächenbezogenen Emissionspotenzial einer Tierhaltung und der vom Abstand abhängigen Immissionswirkung ergeben, die mit Fahnenbegehungen (Erhebung der mit der Geruchshäufigkeit gewichteten Geruchsintensität) erfasst wurden. Haubenmessungen dienten zur Ermittlung der Relevanz einzelner Geruchsquellen.

Dieser Ansatz aus der Schweiz wurde übernommen, da

• es vergleichbare Untersuchungen aus Deutschland oder anderen Ländern, die einen statistisch abgesicherten Zusammenhang zwischen Geruchsemissionen und den wirkungsrelevanten Geruchsimmissionen herstellen, nicht gibt und
• nicht zu erwarten ist, dass sich die Geruchsrelevanz von Flächen zwischen Haltungsverfahren in Deutschland und der Schweiz unterscheidet, und die Methode ausschließlich dem Vergleich von Haltungsverfahren dient, weshalb die Übertragbarkeit auf Deutschland möglich ist.

Mit der Web-Anwendung InKalkTier kann das Geruchs-Emissionspotenzial von Nutztierhaltungsverfahren bewertet werden. Die ausgewiesenen Emissionspotenziale ermöglichen den Vergleich verschiedener Tierhaltungsverfahren, können jedoch nicht zur Prognose von Geruchsstundenhäufigkeiten mit dem Programm AUSTAL entsprechend Anhang 7 TA Luft herangezogen werden.

Geruchsemissionen von freigelüfteten Ställen weisen vermutlich vor allem bedingt durch die großflächige, bodennahe Freisetzung ein anderes Ausbreitungsverhalten als die Emissionen von gefassten, zwangsgelüfteten Ställen auf. Der Vergleich von Immissionsprognosen mit dem Programm AUSTAL unter Verwendung von Geruchsemissionsdaten für frei gelüftete Ställe mit den Ergebnissen von Immissionsbegehungen lässt vor allem im Fernbereich ein Überschätzen der tatsächlichen Geruchsbelastung erwarten.

Grundsätzlich bietet die Bewertungsmethode die Möglichkeit, die Geruchs-Emissionspotenziale aller Produktionsrichtungen der Rinder, Schweine-, Hühner- und Putenhaltung in der InKalkTier-Web-Anwendung vergleichend zu bewerten. Zunächst wird die Bewertungsmethode jedoch ausschließlich für die Milchkuhhaltung, Schweinemast und Legehennenhaltung implementiert.

Bestimmung des Emissionspotenzials

Das Geruchs-Emissionspotenzial EP berechnet sich aus der Quellstärke Q des zu beurteilenden Haltungsverfahrens und der Quellstärke Q des produktionsrichtungsspezifischen Bezugsverfahrens. Das Emissionspotenzial entspricht damit der prozentualen Abweichung der zu erwartenden Quellstärke von der Quellstärke eines Bezugsverfahrens.

FORMEL 1

Bei der Quellstärke handelt es sich im Rahmen dieser Methode um ein dimensionsloses, indirektes Maß für die Geruchsemission, hergeleitet aus flächen-, tierart- und verfahrensspezifischen Einflussgrößen.

FORMEL 2 geändert nach Steiner et al. (2018)

F_Tier: Geruchsrelevante Fläche im Tierbereich (m²)

f_Tier: Tierart- bzw. verfahrensspezifischer Faktor

η': η' = η - 0,1 ; η = Wirkungsgrad der geruchsmindernden Maßnahme; ohne Maßnahme ist η' = 0 zu setzen

F_{Si_V}: Geruchsrelevante Fläche der Silagevorlage (m²)

f_{Si_V}: Rationsspezifischer Faktor (Vorlage der Silageration)

F_{F_L}: Geruchsrelevante Fläche des Futterlagers (m²)

f_{F_L}: Von der Art des Futterlagers abhängiger Faktor

F_{E_L}: Geruchsrelevante Fläche des Einstreulagers (m²)

F_{E_L}: Von der Art des Einstreulagers abhängiger Faktor

F_{WD_L}: Weitere geruchsrelevante Lagerflächen für Wirtschaftsdünger, Substrate und Gärreste (m²)

f_{WD_L}: Von der Art des Lagers für Wirtschaftsdünger, Substrate und Gärreste abhängiger Faktor

Die verfahrensabhängigen Faktoren f ergeben sich aus der von den Immissionen zurückgerechneten Quellstärke und der emittierenden Fläche F. Die zwangsgelüfteten Schweineställe mit mittlerer Bestandsgröße und Abluftführung über Dach stellten in diesem Zusammenhang das mit dem verfahrensabhängigen Faktor f = 1,0 bewertete Referenzverfahren dar. (Keck et al. 2018a)

FORMEL 3 Keck et al. (2018a)

Emissionsrelevante Flächen und deren tierart- und verfahrensspezifische Faktoren

Für die Berechnung der Quellstärke werden die Flächengrößen der geruchsrelevanten Einzelquellen summiert und mit den spezifischen Faktoren f entsprechend der Formel 2 multipliziert. Welche Flächen bei der Berechnung der Quellstärke mit welchen Faktoren zu berücksichtigen sind, variiert je nach Tierart und Produktionsrichtung.

Tabelle 1 kann entnommen werden, welche Einzelquellen in der Rinderhaltung von Relevanz sind. Für die Schweinehaltung gilt Tabelle 2 und für die Hühner- und Putenhaltung Tabelle 3. Die Summe der Flächengrößen aller im zu bewertenden Haltungsverfahren vorhanden Einzelquellen ergibt F_{Si_V}, F_Tier, F_{F_L}, F_{E_L} und F_{WD_L}. Die tierart- und verfahrensspezifischen Faktoren für die Einzelquellen können ebenfalls den Tabellen 1, 2 und 3 entnommen werden.

Neben der Bestimmung der Quellstärke für das zu bewertende Haltungsverfahren wird auch die Quellstärke des Bezugsverfahrens nach Formel 2 kalkuliert. Im letzten Schritt wird dann das Emissionspotenzial nach Formel 1 ermittelt.

Folgende Flächen werden für alle Tierarten und Produktionsrichtungen als nicht geruchsrelevant bewertet:

• Weiden/Grünausläufe, da diese nicht Teil der baulichen Anlage sind
• Hochsilos, in denen Silagen unter Luftabschluss gelagert werden
• Heu- und Kraftfutterlager, da bei Fahnenbegehungen nur der Silagegeruch wahrnehmbar war
• Lager für geruchsneutrale Einstreumaterialien (z. B. Strohlager)
• Stallbereiche, die nicht dauerhaft verschmutzt sind (z. B. Stallgänge)
• Melkstand und Warteraum, sofern dieser den Tieren nicht dauerhaft zugänglich ist
• Eiersortierraum sowie Büro, Technik- und Geräteräume

Tabelle 1: Geruchsrelevante Einzelquellen in der Rinderhaltung sowie die dazugehörigen Faktoren f (nach Steiner et al. 2018)

Tabelle 2: Geruchsrelevante Einzelquellen in der Schweinehaltung sowie die dazugehörigen Faktoren f (nach Steiner et al. 2018)

Tabelle 3: Geruchsrelevante Einzelquellen in der Hühner- und Putenhaltung sowie die dazugehörigen Faktoren f (nach Steiner et al. 2018)

Geruchsmindernde Maßnahmen

Der Wirkungsgrad von Minderungsmaßnahmen wird bei der Berechnung der Quellstärke nach Steiner et al. (2018) auf unterschiedliche Art und Weise berücksichtigt.

Grundsätzlich kann der Wirkungsgrad von Maßnahmen im Tierbereich mit einem Sicherheitsabschlag von 10 % in Formel 2 angesetzt werden.

Der Wirkungsgrad einer Abluftreinigungsanlage kann für die Anlagenteile angerechnet werden, deren Abluft gereinigt wird. Laut Anhang 12 TA Luft müssen Abluftreinigungsanlagen folgende generelle Anforderungen erfüllen: Reingasgeruch < 300 GE_E/m³ (GE_E = Europäische Geruchseinheit nach DIN EN 13725) und kein Rohgasgeruch im Reingas wahrnehmbar. Dies setzt voraus, dass die Abluftreinigungsanlage eine biologische Endstufe, z. B. Biofilter oder Biowäscher, aufweist und ordnungsgemäß betrieben wird (KTBL 2023). Für die Berechnung der Geruchsminderung kann in diesem Fall unter Berücksichtung des Sicherheitsabschlages ein Wirkungsgrad von 90 % angesetzt werden.

Längere Leerstandszeiten des Stallgebäudes, etwa bei Vollweide während der Sommermonate, können zur Geruchsminderung führen. Hierfür werden die Ausgangssituation und die Situation bei Leerstand unter Berücksichtigung des jährlichen Zeitanteils verglichen (Formel 4). Maximal kann eine Minderung von 50 % angerechnet werden.

FORMEL 4