Beurteilung von frei gelüfteten Ställen hinsichtlich Emissionen und Immissionen - Möglichkeiten und Grenzen Ewald Grimm, KTBL

Foto: Wiedmann Beurteilung von frei gelüfteten Ställen hinsichtlich Emissionen und Immissionen - Möglichkeiten und Grenzen Ewald Grimm, KTBL Fachgespräch Außenklimaställe in der Genehmigungsfalle - Scheitert der Umbau der Tierhaltung am Immissionsschutz? Berlin, 28. September 2016

Beurteilung von frei gelüfteten Ställen Ausgangspunkt: Immissionsschutzrechtliche Anforderungen; Systematik / Methodik Beurteilung von (frei gelüfteten) Ställen was spielt in der Praxis eine wesentliche Rolle? Emissionen Ableitbedingungen Kaltluft Fazit + Leitfragen

Regelungsbereich des Bundes- Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) Transmission Emission (Gerüche, Ammoniak, Staub, Bioaerosole) Immission Exposition Wirkung 1 BImSchG Zweck des Gesetzes Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen (Geruchsbelästigung, Eutrophierung, Gesundheitsgefahr) Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen Immissionsbegrenzung - Mindestabstand - Immissionswerte (Gesamtbelastung!) Stand der Technik/BVT - Emissionsminderungsmaßnahmen

Regelungsbereich des Bundes- Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) Transmission Emission (Gerüche, Ammoniak, Staub, Bioaerosole) Immission Exposition Wirkung 1 BImSchG Zweck des Gesetzes Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen gilt für BImSchG- und baurechtliche Anlagen unabhängig (Geruchsbelästigung, der Größe und Eutrophierung, Produktionsweise Gesundheitsgefahr) Immissionsbegrenzung Betriebsteilung: - Mindestabstand vorhandene Betriebe - Immissionswerte als Vorbelastung! (Gesamtbelastung!) Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen gilt nur für BImSchG-Anlagen, (Erkenntnisquelle für baurechtliche Anlagen) Stand der Technik/BVT - Emissionsminderungsmaßnahmen

Systematik der Immissionsbeurteilung IV Vorbelastung IZ Zusatzbelastung Beitrag vorhandener Anlagen in der Nachbarschaft Beitrag des geplanten Vorhabens Beurteilungsgebiet Ausbreitungsrechnung - Gerüche: Kartierung mind. 600 m Umkreisradius Ausbreitungsrechnung bzw. (Geruch: Begehung, Zusatzbelastung selten) > 2 % - N-Deposition: mind. 1 km bzw. Zusatzbelastung Gesamtbelastung > 0,3 kg N/(ha a) - FFH, sonst IG = IV > + 5 IZ kg N/(ha a) - Wald Umkreis x km möglich Bewertung der Kenngröße anhand von Immissionswerten IG IW

Emissionen verfügbare Daten Stand der Datengrundlage: 1980er 1990er Konventionswerte für zwangsgelüftete Ställe, bei Rindern auch für frei gelüftete Untersuchungen zu Ställen in Offenbauweise, z. B. Kistenställen mit getrennten Funktionsbereichen., deuten darauf hin, dass diese bei freier Lage und in ausreichendem Abstand hinsichtlich der Geruchsstoffimmissionen vorteilhafter als zwangsgelüftete Ställe zu bewerten sind. In der Regel können die Werte für zwangsgelüftete Ställe auch für die konservative Beurteilung von frei gelüfteten Haltungssystemen herangezogen werden. Für Ausläufe sind keine Werte verfügbar. Es ist aber davon auszugehen, dass verschmutzte Ausläufe die emissionsrelevanten Flächen vergrößern und einen nicht unerheblichen Anteil an den Emissionen einer Stallanlage ausmachen können. Verschmutzungen lassen sich durch regelmäßiges Reinigen vermindern. Design und Management 10

Vergleich der Emissionsansätze Emissionsfaktor Stall nach VDI 3894/1: Flüssigmist/Festmist: 50 GE/(s GV) Emissionsfaktor Auslauf wegen fehlenden Daten, hilfsweise entweder Übertragung von Emissionsfaktoren; hier Güllelager: 7 GE/(s m 2 ) oder Ableitung analog Laufhöfen Rinder (VDI 3894 / Sachsen): 6,3 GE/(s m 2 ) oder pauschaler Zuschlag (Brandenburg): 30 % vom Emissionsfaktor Schwein: 15 GE/(s GV) (= unabhängig von der Größe des Auslaufs) 12

Vergleich der Emissionsansätze Emissionsfaktor Stall nach VDI 3894/1: Flüssigmist/Festmist: 50 GE/(s GV) Emissionsfaktor Auslauf wegen fehlenden Daten, hilfsweise entweder Übertragung von Emissionsfaktoren; hier Güllelager: 7 GE/(s m 2 ) oder Ableitung analog Laufhöfen Rinder (VDI 3894 / Sachsen): 6,3 GE/(s m 2 ) oder pauschaler Zuschlag (Brandenburg): 30 % vom Emissionsfaktor Schwein: 15 GE/(s GV) (= unabhängig von der Größe des Auslaufs) Methode Stall GE/(s GV) Auslauf GE/(s GV) Gesamt GE/(s GV) % Emission 720 MP/94 GV GE/s Ziel: konservative Abschätzung zur sicheren Seite = rechtssichere Genehmigung Übertragung Güllelager 50 80 130 100 12.220 Ableitung analog Laufhof Rinder 50 73 123 95 11.562 Zuschlag pauschal 30% 50 15 65 50 6.110 Vergleich konventioneller Stall 50-50 38 4.700 Faktor 2 13

Abstandsisolinien VDI 3894/2 720 Mastplätze, WA-Gebiet: 1. Zwangslüftung 350 m 2. Außenklima Min 390 m 3. Außenklima Max 450 m 200 300 400 Doppelte Emission Abstandsvergrößerung hängt von Windverteilung ab um bis zu 30 % größerer Abstand in Hauptwindrichtung 15

Höhe Abluftschacht Ableitbedingungen niedrige Schächte hohe Bodenkonzentration Stall hohe Schächte niedrige Bodenkonzentration Müller (ATB), verändert

Vergleich von Geruchsquellen (Rauchversuche) Gefasste Quellen Hoher Abluftaustritt Diffuse Quellen Abluft bodennah Keck (2014)

Ausbreitungsrechnung Geruch (Austal2000, 1.450 Mastplätze) freie Lüftung Zwangslüftung 24 % 10 % 220 m 220 m - Abluftreinigung bei frei gelüfteten Ställen nicht möglich - sog. hybride Lüftung (z.b. Milchviehställe) = FuE Ergebnis: Außenklimastall führt im gesamten Rechengebiet (1.000 m x 1.000 m) zu den höchsten Geruchsimmissionen IMA (2015)

Irrelevanzabstand Ferkelerzeugung Zusatzbelastung 2,49 % = 2% Ausdehnung ca. 4 km x 2 km 14 Betriebe als Vorbelastung 528 Sauenplätze 4000 Ferkelaufzuchtplätze

Vorbelastungssituation Ortslagen: 15 30%

Kaltluftabflüsse Abbildung: LUBW Abbildung: LUBW Fotos: Meteorologisches Institut Universität Freiburg

Simulation Kaltluftabfluss Emissionsquelle IMA (2013)

Sanierung bei falschem Standort vorher nachher Geruchsprobleme Auslauf zeitweise mit einem Vorhang geschlossen 6 m hohe Abluftkamine mit Zwangslüftung Keck (2014)

Fazit vielschichtige Problemlage 1. Unzureichende Datenbasis für die Emissionen von Außenklimaställen und Ausläufen 2. Konservative Annahmen der Gutachter und Behörden zur Emission, um rechtssichere Genehmigungen zu erteilen (z. B. pauschaler Zuschlag auf Stallemissionen von 10-30%) 3. Ungünstige Ableitbedingungen bodennahe Emission - schlechte Verdünnung große Abstände; Minderung der Belastung mit Abluftreinigung oder über Ableitbedingungen (hohe Abluftschächte) nicht möglich 4. Kaltluftabflüsse an ungünstigen Standorten (insb. Hanglagen) können Ställe in die bodennahe Kaltluft emittieren - Gerüche können weit verfrachtet werden Fazit Datenbasis verbessern, Minderungsmaßnahmen entwickeln/einsetzen Standortwahl entscheidend Abstände, Windverteilung/Kaltluft

Leitfragen Was ist bei Planung für einen Außenklimastall zu beachten? Standortwahl entscheidend Abstände, Windverteilung/Kaltluft, Vorbelastung Welche Schwierigkeiten macht die Ermittlung von Emissionsdaten? Methoden: Volumenstrom, niedrige Konzentrationen, Windeinfluss Aufwand (4 Ställe/Standorte; 6 Tage/Jahr) und Kosten (ca. 100.000 150.000 EUR/Standort!) Geeignete Ställe (frei anströmbar, keine Fremdquellen) Können Emissionsfaktoren der Rinder- auf die Schweinehaltung übertragen werden? Datenqualität Rinder bisher auch nicht zufriedenstellend unterschiedliche Haltungs- und Fütterungsverfahren, emissionsaktive Flächen und Kot/Harnverhalten unterschiedliche Geruchsqualität Silage als Geruchsfaktor in der Rinderhaltung

Leitfragen Was ist bei Vorbelastung zu beachten? Betrachtung der Vorbelastung unabhängig von der Genehmigungsbedürftigkeit der Betriebe und der Tierarten große Irrelevanzabstände Bisher: Verbesserungsgenehmigung möglich; aber: Entwurf TA Luft: Genehmigung nur noch, wenn innerhalb von 1 Jahr Immissionswerte eingehalten werden Was ist bei einem N-empfindlichen FFH-Gebiet im Einwirkungsbereich zu beachten? Soweit keine irrelevante Deposition [0,3 kg N/(ha a)] Verschlechterungsverbot: d.h. Emissions- und Immissionsminderung, ggf. Bestandsabstockung sonst nicht genehmigungsfähig auch zu beachten: Prüfung der N-Deposition gegenüber N- empfindlichen Pflanzen- und Ökosystemen (z.b. Wald): 5 kg N/(ha a); Entwurf TA Luft: 2 kg N/(ha a) geplant

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Foto: Wiedmann e.grimm@ktbl.de Fachgespräch Außenklimaställe in der Genehmigungsfalle - Scheitert der Umbau der Tierhaltung am Immissionsschutz? Berlin, 28. September 2016