Definition: Was bedeutet Gülle?
Gülle ist ein flüssiges Gemisch aus Kot und Urin landwirtschaftlicher Nutztiere. Je nach Haltungssystem können außerdem Wasser, Einstreu, Futterreste und Reinigungsmittel enthalten sein. Gülle entsteht vor allem in Betrieben mit Rindern, Schweinen oder anderen Tieren, deren Ausscheidungen in Ställen gesammelt und gemeinsam gelagert werden.
In der Landwirtschaft wird Gülle als organischer Dünger eingesetzt. Sie enthält wichtige Pflanzennährstoffe, insbesondere Stickstoff, Phosphor und Kalium. Werden diese Nährstoffe zum richtigen Zeitpunkt und in einer passenden Menge ausgebracht, können sie das Pflanzenwachstum fördern und einen Teil mineralischer Düngemittel ersetzen.
Gülle ist zugleich eine mögliche Quelle erheblicher Umweltbelastungen. Bei unsachgemäßer Lagerung oder übermäßiger Ausbringung können Nährstoffe und Schadstoffe in Böden, Grundwasser, Oberflächengewässer und Luft gelangen. Auch klimawirksame Gase und unangenehme Gerüche spielen eine Rolle.
Entstehung und Zusammensetzung von Gülle
Die Zusammensetzung von Gülle unterscheidet sich je nach Tierart, Fütterung, Stalltechnik und Wasseranteil. Rindergülle enthält häufig größere Mengen faseriger Pflanzenreste, während Schweinegülle meist dünnflüssiger ist. Wird viel Reinigungs- oder Niederschlagswasser eingeleitet, sinkt die Nährstoffkonzentration, während das zu lagernde und zu transportierende Volumen steigt.
Ein wichtiger Bestandteil ist Stickstoff. Er liegt teilweise als organisch gebundener Stickstoff und teilweise als Ammonium vor. Ammonium kann von Pflanzen aufgenommen werden, sich im Boden in Nitrat umwandeln oder als Ammoniak in die Luft entweichen. Phosphor ist überwiegend an feste Bestandteile gebunden und kann sich bei wiederholter Düngung im Oberboden anreichern.
Gülle und Mist
Gülle unterscheidet sich von Festmist durch ihren hohen Flüssigkeitsanteil. Festmist entsteht, wenn Kot und Urin von größeren Mengen Einstreu wie Stroh aufgenommen werden. Jauche bezeichnet dagegen vor allem eine Flüssigkeit aus Urin und Sickersäften mit nur wenigen festen Bestandteilen.
Die Übergänge können je nach Haltung und Lagerung fließend sein. Für Transport, Lagerung und Ausbringung gelten unterschiedliche technische Anforderungen. Gülle wird meist in geschlossenen oder offenen Behältern gelagert und mit Pumpen, Schläuchen oder Tankwagen bewegt.
Gülle als landwirtschaftlicher Dünger
Pflanzen benötigen Stickstoff, Phosphor, Kalium und weitere Nährstoffe für ihr Wachstum. Gülle führt einen Teil der Nährstoffe, die Tiere über das Futter aufgenommen haben, auf landwirtschaftliche Flächen zurück. Dadurch entsteht ein betrieblicher Nährstoffkreislauf zwischen Futteranbau, Tierhaltung und Pflanzenproduktion.
Ein geschlossener Kreislauf wird jedoch nur erreicht, wenn Tierbestand, verfügbare Fläche und Nährstoffbedarf aufeinander abgestimmt sind. Werden Futtermittel aus anderen Regionen oder Ländern eingeführt, gelangen zusätzliche Nährstoffe in den Betrieb. Bei hohen Tierbeständen können dadurch größere Güllemengen entstehen, als die umliegenden Pflanzenbestände sinnvoll verwerten können.
Wirkung des Stickstoffs
Ein Teil des Stickstoffs in der Gülle wirkt schnell, ein anderer erst nach der Zersetzung organischer Verbindungen. Bodenorganismen bauen diese Verbindungen ab und setzen pflanzenverfügbare Nährstoffe frei. Temperatur, Feuchtigkeit, Bodenart und Zeitpunkt der Ausbringung bestimmen, wie schnell dies geschieht.
Wird Gülle während des aktiven Pflanzenwachstums bedarfsgerecht ausgebracht, können Pflanzen einen großen Teil des verfügbaren Stickstoffs aufnehmen. Erfolgt die Ausbringung dagegen auf unbewachsenen Boden, vor starken Niederschlägen oder außerhalb der Wachstumszeit, steigt das Risiko von Verlusten.
Überdüngung durch Gülle
Überdüngung entsteht, wenn mehr Nährstoffe auf eine Fläche gelangen, als Pflanzen aufnehmen und Böden speichern können. Überschüssiger Stickstoff kann als Nitrat in tiefere Bodenschichten verlagert werden. Phosphor kann sich im Boden anreichern und durch Erosion oder Oberflächenabfluss in Gewässer gelangen.
Wiederholte hohe Güllegaben können die Nährstoffverhältnisse im Boden verändern. Artenreiche Wiesen, die an nährstoffarme Bedingungen angepasst sind, verlieren dadurch häufig typische Pflanzenarten. Starkwüchsige Gräser und nährstoffliebende Kräuter breiten sich aus und verdrängen empfindliche Arten.
Auswirkungen auf das Grundwasser
Nitrat gehört zu den wichtigsten Belastungen, die mit einer intensiven landwirtschaftlichen Nutzung verbunden sein können. Ammonium aus der Gülle wird im Boden durch Mikroorganismen schrittweise in Nitrat umgewandelt. Nitrat ist gut wasserlöslich und wird nur schwach an Bodenpartikel gebunden.
Gelangt mehr Nitrat in den Boden, als Pflanzen aufnehmen, kann es mit dem Sickerwasser in das Grundwasser gelangen. Besonders gefährdet sind durchlässige Böden, Regionen mit hohem Niederschlag und Flächen mit geringer Pflanzenbedeckung. Auch ein geringer Abstand zwischen Bodenoberfläche und Grundwasserspiegel kann das Risiko erhöhen.
Eine einmal entstandene Belastung kann über lange Zeit bestehen bleiben. Das heute ausgebrachte Nitrat erreicht manche Grundwasservorkommen erst nach Jahren. Veränderungen der landwirtschaftlichen Praxis werden deshalb nicht immer sofort an den Messstellen sichtbar.
Auswirkungen auf Flüsse und Seen
Gülle kann direkt oder indirekt in Oberflächengewässer gelangen. Direkte Einträge entstehen beispielsweise durch undichte Lagerbehälter, beschädigte Leitungen, Unfälle oder eine Ausbringung in unmittelbarer Gewässernähe. Indirekte Einträge erfolgen über Drainagen, Oberflächenabfluss, Bodenerosion und Grundwasser.
Stickstoff und Phosphor fördern das Wachstum von Algen und Wasserpflanzen. Gelangen zu viele Nährstoffe in ein Gewässer, kann es zur Eutrophierung kommen. Nach dem Absterben der Biomasse verbrauchen Mikroorganismen beim Abbau Sauerstoff. In stark belasteten Gewässern kann dadurch Sauerstoffmangel entstehen, der Fische und andere Wasserorganismen gefährdet.
Unfälle und Gülleeinträge
Bei einem größeren Gülleunfall gelangen innerhalb kurzer Zeit hohe Mengen organischer Substanz und Ammonium in ein Gewässer. Der mikrobielle Abbau verbraucht viel Sauerstoff. Gleichzeitig kann Ammoniak direkt giftig auf Fische und andere Lebewesen wirken.
Solche Ereignisse können ganze Bachabschnitte schädigen. Besonders kritisch sind kleine Gewässer mit geringer Wasserführung. Undichte Behälter, überfüllte Lager, defekte Pumpen oder unsachgemäße Transporte stellen deshalb ein erhebliches Risiko dar.
Gülle und Luftqualität
Bei Lagerung und Ausbringung von Gülle kann Ammoniak freigesetzt werden. Das Gas entsteht aus ammoniumhaltigen Verbindungen und gelangt besonders bei warmem, trockenem und windigem Wetter in die Luft. Hohe Verluste treten auf, wenn Gülle breitflächig verteilt wird und lange auf der Bodenoberfläche liegen bleibt.
Ammoniak kann in der Atmosphäre umgewandelt werden und zur Bildung feiner Partikel beitragen. Nach der Ablagerung gelangt Stickstoff in Wälder, Moore, Gewässer und andere Ökosysteme. Nährstoffarme Lebensräume reagieren darauf besonders empfindlich. Die zusätzliche Stickstoffzufuhr verändert Pflanzenbestände und kann zur Versauerung von Böden beitragen.
Gerüche
Der typische Geruch von Gülle entsteht durch ein Gemisch verschiedener gasförmiger Verbindungen. Dazu gehören Ammoniak, Schwefelverbindungen, organische Säuren und weitere Abbauprodukte. Die Stärke des Geruchs hängt von Zusammensetzung, Lagerung, Wetter und Ausbringungstechnik ab.
Gerüche sind vor allem für Menschen in der Umgebung von Ställen, Lagerbehältern und gedüngten Flächen relevant. Sie stellen nicht automatisch eine gesundheitsschädliche Belastung dar, können aber die Lebensqualität beeinträchtigen. Bei hohen Konzentrationen einzelner Gase sind auch gesundheitliche Wirkungen möglich.
Gülle und Treibhausgase
Während der Lagerung können Methan und Lachgas entstehen. Methan bildet sich beim anaeroben Abbau organischer Stoffe, also unter weitgehendem Ausschluss von Sauerstoff. Lachgas kann bei mikrobiellen Umwandlungen von Stickstoff entstehen, insbesondere wenn Böden wechselnd feucht und sauerstoffarm sind.
Die Menge der Emissionen hängt von Tierart, Fütterung, Lagerdauer, Temperatur und Behandlung der Gülle ab. Offene Lager und lange Lagerzeiten können die Freisetzung erhöhen. Auch nach der Ausbringung entstehen klimawirksame Gase, wenn Stickstoff im Boden umgesetzt wird.
Nutzung in Biogasanlagen
Gülle kann in Biogasanlagen vergoren werden. Dabei bauen Mikroorganismen organische Bestandteile unter Sauerstoffausschluss ab. Es entsteht Biogas, das hauptsächlich aus Methan und Kohlendioxid besteht. Das Methan kann zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt oder nach einer Aufbereitung in das Gasnetz eingespeist werden.
Die Vergärung kann Methanemissionen aus einer unkontrollierten Lagerung verringern, sofern die Anlage dicht betrieben und das Gas vollständig erfasst wird. Der verbleibende Gärrest enthält weiterhin große Teile der ursprünglichen Nährstoffe. Er muss deshalb ebenso bedarfsgerecht gelagert und ausgebracht werden wie unbehandelte Gülle.
Lagerung und Ausbringung
Gülle muss so gelagert werden, dass keine Flüssigkeit in Boden oder Gewässer gelangt. Lagerbehälter benötigen dichte Böden und Wände sowie ein ausreichendes Fassungsvermögen. Abdeckungen können Gerüche, Ammoniakverluste und den Eintrag von Niederschlagswasser reduzieren.
Für die Ausbringung stehen unterschiedliche Techniken zur Verfügung. Bei der Breitverteilung wird Gülle großflächig auf die Pflanzen und den Boden gesprüht. Emissionsärmere Verfahren bringen sie bodennah in Streifen aus oder legen sie direkt in flache Bodenschlitze. Dadurch verringert sich die Kontaktfläche mit der Luft.
Auf unbewachsenen Ackerflächen kann eine schnelle Einarbeitung die Ammoniakverluste senken. Gleichzeitig müssen Bodenverdichtung und Schäden durch schwere Fahrzeuge vermieden werden. Nasse Böden sind besonders empfindlich und sollten nicht befahren werden.
Maßnahmen für eine umweltverträgliche Nutzung
Eine umweltverträgliche Güllenutzung setzt eine genaue Kenntnis der enthaltenen Nährstoffe voraus. Regelmäßige Analysen ermöglichen eine präzisere Düngeplanung. Dabei werden Pflanzenbedarf, vorhandene Bodennährstoffe, Ertragserwartung und weitere Düngemittel berücksichtigt.
Günstige Ausbringungszeitpunkte liegen während des Pflanzenwachstums und bei geeigneter Witterung. Starke Hitze, gefrorene Böden, wassergesättigte Flächen und angekündigter Starkregen erhöhen das Verlustrisiko. Ausreichende Abstände zu Gewässern, Brunnen und empfindlichen Lebensräumen schützen vor direkten Einträgen.
Langfristig kann auch eine Anpassung der Tierbestände notwendig sein. Entstehen in einer Region dauerhaft mehr Nährstoffe, als die verfügbaren Flächen aufnehmen können, reichen technische Verbesserungen allein nicht aus. Eine flächengebundene Tierhaltung trägt dazu bei, Nährstoffüberschüsse zu vermeiden.
Zusammenfassung
Gülle ist ein flüssiger Wirtschaftsdünger aus tierischen Ausscheidungen, Wasser und weiteren Bestandteilen. Sie enthält wertvolle Pflanzennährstoffe und kann mineralische Düngemittel teilweise ersetzen. Richtig eingesetzt unterstützt sie landwirtschaftliche Nährstoffkreisläufe.
Zu große Mengen, ungeeignete Ausbringungszeiten und undichte Lager können jedoch Grundwasser, Flüsse, Seen, Böden, Luft und Klima belasten. Besonders relevant sind Nitrat, Phosphor, Ammoniak, Methan und Lachgas. Eine bedarfsgerechte Düngung, emissionsarme Technik, sichere Lagerung und ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Tierzahl und Fläche sind deshalb entscheidend.
