Hygienestatus, Nährstoffverfügbarkeit und Schwermetallgehalte bei der Vergärung von Wirtschaftsdünger - Erfahrungsaustausch ...
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Hygienestatus, Nährstoffverfügbarkeit
und Schwermetallgehalte bei der
Vergärung von Wirtschaftsdünger
Erfahrungsaustausch „Wirtschaftsdüngervergärung“
Erwin Pfundtner
AGES GmbH – Abteilung Bodengesundheit und Pflanzenernährung
Inhalt
Rechtliche Grundlagen betreffend Grundlage des Inverkehrbringens
von Biogasgülle und Gärrückständen
• Fachbeirat für Bodenfruchtbarkeit: Sachgerechte Einsatz von Biogasgülle und Gärresten in
der Landwirtschaft, 2007
• Nationales Düngemittelgesetz 2021 und Düngemittelverordnung 2004
• EU Verordnung für Düngeprodukte, 2019
Untersuchungsergebnisse von Gärresten aus der Düngemittelüberwachung
• Nährstoffe, Schwermetalle, Hygiene, Ballaststoffe
Inaktivierung von Unkrautsamen und Pilzsporen in der Biogasanlage
Der Sachgerechte Einsatz von Biogasgülle und Gärrückständen im Acker und Grünland, 2007 Fachbeirat für Bodenfruchtbarkeit und Bodenschutz, BMLT Einteilung der Gärreste aus Biogasanlagen in Biogasgülle (Nawaro) und Gärrückstände (Abfall) Reglementierung der Ausgangsstoffe Qualitätsanforderungen für die Verwertung in der Landwirtschaft Anwendungsempfehlungen
Düngemittelgesetz 2021
Vom Abfall zum Produkt
Dieses Gesetz regelt das Inverkehrbringen von Düngemitteln
• Unentgeltliche Abgabe im Rahmen von Biogasgenossenschaften
Ziel dieses Gesetzes
• Erhaltung der Bodengesundheit zur Sicherstellung einer nachhaltigen
Ernährungsgrundlage
• Bereitstellung geeigneter Düngeprodukte unter Berücksichtigung der Kreislaufwirtschaft,
und des Vorsorgeprinzips zum Schutz von Mensch, Tier und Umwelt.
Festlegen von Düngemitteltypen -> Düngemittelverordnung
Einzelzulassung von Düngeprodukten die nicht zu einem Düngemitteltyp passen
durch das Bundesamt für Ernährungssicherheit (BAES)
• Gärrückstände aus Abfällen
Marktüberwachung durch das Bundesamt für Ernährungssicherheit
https://www.baes.gv.at/kontrolle/duengemittel/
Düngemittelverordnung (DMVO) 2004 2010: Aufnahme des Typs „Biogasgülle“ in die Verordnung Biogasgülle ist das vergorene Substrat aus Wirtschaftsdüngern und folgenden Ausgangsstoffen: • pflanzliche Erzeugnisse aus der landwirtschaftlichen Urproduktion • Futtermittel, einschließlich überlagerte Futtermittel und Futterreste • verdorbenes oder überlagertes ungebeiztes Saatgut; • Kerne, Schalen und Fallobst sowie Gemüse(-reste) • Nebenprodukte aus der Verarbeitung von Lebens- und Futtermitteln Anforderungen an die Qualität • Mindestgehalte an Nährstoffen • Schadstoffe: Schwermetalle, keimfähige Unkrautsamen, Ballaststoffe, Hygiene Bereitstellen eines Warenbegleitpapieres für den Abnehmer
Warenbegleitpapier
Kennzeichnungselemente nach DMVO 2004
Düngemitteltyp = Biogasgülle
Wertbestimmende Bestandteile Biogas GmbH
Spargelfeld 12
2115 Ernstbrunn
Stickstoff, Phosphor, Kalium
in Mass.-% Frischsubstanz und
organische Substanz
in Mass.-% Trockensubstanz
laut aktuellem Prüfbericht
Organische Substanz …mindestens 50% in der TS betragen
einer der Hauptnährstoffe 0,2% N, 0,1% P2O5 oder 0,3% K2O.
Ausgangsstoffe
Besondere Hinweise
Nährstoffgehalte Biogasgülle (n=524)
Mindestgehalte nach DMVO 2004 und EU VO 2019 für Düngemittel
Stickstoff (N) Phosphor (P2O5) Kalium (K2O) N + P2O5 + K2O
18% 25% 16% 18%
Mindestgehalt Mindestgehalt Mindestgehalt
lt. DMVO 0,2% FM lt. DMVO 0,1% FM lt. DMVO 0,2% FM Mindestgehalt
16%
lt. EU-VO 2,0% FM lt. EU-VO 1,0% FM 14% lt. EU-VO 2,0% FM16% lt. EU-VO 3,0% FM
20%
14% 14%
12%
12% 12%
10%
15%
10% 10%
8%
8% 8%
10%
6%
6% 6%
4%
4% 4%
5%
2% 2% 2%
0% 0% 0% 0%
B. Stürmer*, E. Pfundtner, F. Kirchmeyr, S. Uschnig: 2020 Legal requirements for digestate as fertilizer in Austria and the European
Union compared to actual technical parameters
Schwermetallgehalte (n=180) Blei, Cadmium, Nickel und Quecksilber B. Stürmer*, E. Pfundtner, F. Kirchmeyr, S. Uschnig: 2020 Legal requirements for digestate as fertilizer in Austria and the European Union compared to actual technical parameters
Hygieneanforderung für Biogasgülle/Gärrückstände Laut Düngemittelverordnung 2004: Hygieneparameter (n=96) Positive Proben Escherichia coli O157:H7 (EHEC)* 0 Salmonella sp.* 2 Campylobacter sp.* 0 Listeria monocytogenes* 2 *nicht nachweisbar in 50g Probe
Keimfähigkeit von Unkrautsamen nach Vergärung Nach unterschiedlichen Verweilzeiten und bei unterschiedlichen Temperaturen Grenzwert DMVO 2004: ≤3 keimfähige Samen/L Aus: Markus Gansberger, Erwin Pfundtner, Georg Dersch, AGES Wien, Nährstoffe nutzen und auf Hygiene achten!, Der Pflanzenarzt 2013
Grenzwerte für Gehalte an Kunststoffe >2 mm gibt es in …. Düngemittelverordnung 2004: 0,1 Gew.-% TM (Trockenmasse) Kompostverordnung 2001: 0,2 Gew.-% TM Neue EU Düngemittelverordnung (ab 2022) für Gärreste: • höchstens 0,3 Gew.-% TM an Verunreinigungen über 2 mm in Form von Glas, Metall oder Kunststoff; und • insgesamt höchstens 0,5 Gew.-% TM an Glas, Metall oder Kunststoff
Bestimmung Ballaststoffe in Gärresten Siebrückstand gespült auf 1mm Sieb, anschließend Trocknung bei 40°C Siebüberstand >2mm werden Ballaststoffe bei 30facher Vergrößerung aussortiert
Anteil Kunststoff >2mm in Gärresten in Gew.-% TM Ergebnisse von Abfallbiogasanlagen (AGES GmbH) 0,04 % 0,02 % 0,18 % 0,09 % 0,04 % 0,18 %
VO (EU) 2019/1009 mit Vorschriften für die Bereitstellung von EU-Düngeprodukten auf dem Markt Tritt 16.07.2022 in Kraft Ersetzt VO (EG) 2003/2003 und regelt das Inverkehrbringen aller CE-gekennzeichneter Düngeprodukte Europa weit Einheitliche Schadstoffgrenzwerte (Schwermetalle, Hygieneparameter) Nutzung von geeigneten wiederverwertbaren Nährstoffquellen aus Rest- und Abfallstoffen Wiederverwertung von Phosphor aus Reststoffen in Düngemittelprodukten Feststellung der Konformität von Produkten aus Rest- und Abfallstoffen ist eine Bewertung durch Konformitätsbewertungsstellen notwendig
Ausgangsstoffe (Komponentenmaterialkategorien) EU Düngeproduktverordnung Anhang II CMC 1: Stoffe und Gemische aus unbearbeiteten Rohstoffen CMC 2: Pflanzen, Pflanzenteile oder Pflanzenextrakte CMC 3: Kompost CMC 4: Gärrückstände von „frischen“ Pflanzen CMC 5: Andere Gärrückstände als Gärrückstände von Energiepflanzen CMC 6: Nebenprodukte der Nahrungsmittelindustrie CMC 7: Mikroorganismen für Pflanzen-Biostimulantien CMC 8: Nährstoff-Polymere CMC 9: Sonstige Polymere mit Ausnahme von Nährstoff-Polymeren CMC 10: Bestimmte tierische Nebenprodukte CMC 11: „Industrielle Nebenprodukte“
CMC 4: Gärrückstände von „frischen“ Pflanzen
zur Herstellung eines EU Düngeproduktes
„Pflanzen oder Pflanzenteile, die zur Erzeugung von Biogas angebaut werden“
thermophile anaerobe Gärung bei einer Temperatur von 55 °C mit hydraulischer
Verweilzeit von mindestens 20 Tagen oder
Mesophile (37°-40°C) und anschließender Hygienisierung (1h/70 °C) oder
Kompostierung für feste Gärreste
Grenzwert für
• Sauerstoffaufnahme (25 mmol/kg organische Substanz) oder Restgaspotenzial 0,25 L/g
organische Substanz
Hygieneanforderung: keine Salmonella, ≤1000 KBE E. Coli oder EntercoccaceaeCMC 5: ANDERE ALS FRISCHE GÄRRÜCKSTÄNDE VON PFLANZEN
zur Herstellung eines EU Düngeproduktes
Bioabfall aus der getrennter Sammlung, tierische Nebenprodukte
thermophile anaerobe Gärung (55 °C) und Verweilzeit von mindestens 20 Tagen
Mesophile (37°-40°C) oder thermophile anaerobe Gärung (55 °C) und
anschließender Hygienisierung (1h/70 °C) oder Kompostierung bei festen Gärresten
Grenzwerte für
• Sauerstoffaufnahme (25 mmol/kg organische Substanz) oder Restgaspotenzial 0,25 L/g
organische Substanz
• PAK (16 Verbindungen nach EPA)
• Ballaststoffe und Hygiene (Salmonella und E.Coli bzw. Enterococcaceae)
Düngeprodukte mit „Abfall-Gärresten“ brauchen ein Zulassung einer
Konformitätsbewertungsstelle in EuropaTypen - Produktionsfunktionskategorien (PFC) EU Düngeproduktverordnung Anhang I PFC 1 Düngemittel (organische, organisch-mineralische und anorganische) PFC 2 Kalke PFC 3 Bodenverbesserungsmittel PFC 4 Kultursubstrate PFC 5 Hemmstoffe PFC 6 Pflanzen-Biostimulantien PFC 7 Düngeproduktmischung
Zusammenfassung Biogasgülle als Düngeprodukt Mindestanforderungen an Nährstoffgehalte werden erreicht Schwermetallgehalte und keimfähige Unkrautsamen im Gärrest kein Problem Hygieneanforderungen werden großteils eingehalten Ballaststoffe in Biogasgülle kein Problem; Achtung bei Gärresten aus Abfallanlagen Inverkehrbringen gemäß EU-Düngeprodukt VO als Bodenverbesserungsmittel, Biostimulans, Kultursubstrat möglich Strenge Hygienisierungsvorschriften Inverkehrbringen erfordert Zulassung durch Konformitätsbewertungsstelle
Literatur Fachbeirat für Bodenfruchtbarkeit: Sachgerechte Einsatz von Biogasgülle und Gärresten in der Landwirtschaft, 2007 https://www.ages.at/download/0/0/2a4eb4031bab70c395281d6dce1b9bab265a30ec /fileadmin/AGES2015/Service/Landwirtschaft/Boden_Datein/Broschueren/Biogas.pdf Düngemittelverordnung 2004 https://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesn ummer=20003229 Düngemittelgesetz 2021 https://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesn ummer=20011560 B. Stürmer, E. Pfundtner, F. Kirchmeyr, Uschnig, 2020:Legal requirements for digestate as fertilizer in Austria and the European Union compared to actual technical parameters https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479719314744?via%3Dihub
Erwin Pfundtner AGES – Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH Spargelfeldststraße 191 A-1220 Wien T +43 (0) 50 555-34112 erwin.pfundtner@ages.at www.ages.at
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