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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Biogene und nicht gefasste Quellen

Erhebungsmethode

Im hessischen Emissionskataster werden die Emissionen aus der Landwirtschaft, aus Wäldern und aus Deponien/Altablagerungen in der Emittentengruppe biogene und nicht gefasste Quellen dokumentiert.

Die Ersterhebung für das Jahr 1992 wurde vom Institut für Pflanzenökologie der Universität Gießen durchgeführt und betraf sowohl die Emissionen aus der Landwirtschaft, die Emissionen der hessischen Wälder, die Emissionen von Abfalldeponien und Altablagerungen sowie weitere, weniger relevante Bereiche. Die Einzelheiten zu dieser Erhebung sind in einem gesonderten Bericht („Emissionskataster Hessen – Landesweite Abschätzung der Emissionen aus biogenen und nicht gefaßten Quellen“, Hessische Landesanstalt für Umwelt, Heft 184, Februar 1996) veröffentlicht.

In den nachfolgenden Erhebungen wurden die Emissionen aus der Landwirtschaft (Tierhaltung und Nutzung landwirtschaftlicher Böden) durch das Thünen-Institut (Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Braunschweig) berechnet. Die Datengrundlage für die aus Deponien angegebenen Methan-Emissionen ist seit der Fortschreibung 2006 das europäische Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister (Pollutant Release and Transfer Register, PRTR). Die Emissionen der hessischen Wälder (NMVOC) werden über die Zeit als konstant angenommen und bei den einzelnen Fortschreibungen der Quellengruppe in der Höhe wie bei der Ersterhebung gesetzt.

Bei allen Erhebungen wurden die Emissionsdaten auf Kreisebene (kreisfreie Städte bzw. Landkreise) ermittelt.

Die folgende Übersicht zeigt die jeweils wichtigsten Herkunftsbereiche für die Schadstoffe der Emittentengruppe biogene und nicht gefasste Quellen:

  • Stickstoffmonoxid (NO)
    • landwirtschaftlich genutzte Böden, Mineral- und Wirtschaftsdüngeranwendung
  • Ammoniak (NH3)
    • Nutztierhaltung
  • Lachgas (N2O)
    • landwirtschaftlich genutzte Böden, Mineral- und Wirtschaftsdüngeranwendung
  • flüchtige organische Verbindungen ohne Methan (NMVOC)
    • Wald (Nadel- und Laubbäume), Nutztierhaltung
  • Methan (CH4)
    • Nutztierhaltung, Deponien
  • Feinstaub (PM10)
    • Bewirtschaftung von Ackerland, Nutztierhaltung

Im Bereich der biogenen und nicht gefassten Quellen werden Emissionen von anorganischen und organischen Gasen aus der Landwirtschaft, aus Wäldern und aus Deponien erfasst. In der Ersterhebung für diese Emittentengruppe von 1992 wurden die Feinstaubemissionen aus der Landwirtschaft nicht ermittelt. Auch war die Datenlage für die NOx-Emissionen (Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid) so unbefriedigend, dass in der nachstehenden Tabelle der für 1992 ermittelte Schätzwert von 4.900 t/a NO-N (reaktiver Stickstoff) für Gesamthessen nicht wiedergegeben wird.

Jahresemissionen der biogenen und nicht gefassten Quellen in Hessen:

KomponentenEmissionen t/a
 1992200020062012
Anorganische Gase
Stickstoffmonoxid (NO)
(angegeben als NO2)
-5.0384.0865.182
Ammoniak (NH3)30.98024.16022.35620.304
Lachgas (N2O)7.7313.8193.3283.870
Organische Gase
NMVOC1)41.57538.49337.75837.376
Methan (CH4)434.400176.27756.20147.975
Staub
Feinstaub PM10 1.2631.2461.279

- keine Emissionsdaten vorhanden
1) flüchtige organische Verbindungen ohne Methan

Der NMVOC-Emissionswert ist stofflich nicht weiter aufgegliedert. Hinter den biogenen NMVOC verbirgt sich eine Vielzahl flüchtiger organischer Komponenten. Insbesondere Wälder setzen große Mengen NMVOC (in Hessen ca. 30.800 t/a) frei; Nadelbäume emittieren vornehmlich Terpene, Laubbäume insbesondere Isopren.
Der Vergleich mit den übrigen Emittentengruppen zeigt, dass die Emissionen von Methan, Ammoniak und Lachgas weitgehend auf die biogenen und nicht gefassten Quellen zurückgehen. Auch bei den NMVOC tragen die biogenen und nicht gefassten Quellen mit einem erheblichen Anteil zum Gesamtemissionswert aller Emittentengruppen bei.

Die hessische Ersterhebung zu den biogenen und nicht gefassten Quellen mit dem Bezugsjahr 1992 („Emissionskataster Hessen – Landesweite Abschätzung der Emissionen aus biogenen und nicht gefaßten Quellen“, Hessische Landesanstalt für Umwelt, Heft 184, Februar 1996) umfasste Abschätzungen zu den Schadstoffemissionen in die Luft aus der Nutztierhaltung, von natürlichen und landwirtschaftlich genutzter Böden, Emissionen der Vegetation (insbesondere Wälder), von Abfalldeponien und Altablagerungen, aus Gewässern und der Abwasserreinigung, dem Kohlenbergbau, der Biomasseverbrennung und der Kompostierung organischer Abfälle.

Einige dieser Abschätzungen sind von der Menge der Emissionen in einer Größenordnung, die nur wenig zu den Gesamtemissionen beitragen oder weisen eine so große Unsicherheit auf, dass die Entwicklung dieser Emissionen nicht weiter verfolgt wird.

In den späteren Fortschreibungen werden deshalb nur noch die Emissionen aus der Landwirtschaft (Nutztierhaltung und Bodenbewirtschaftung), der hessischen Wälder (NMVOC) und der Abfalldeponien (Methan) berücksichtigt.

In der Tabelle fallen insbesondere die stark rückläufigen Methanemissionen auf. Die Hauptursachen hierfür liegen im Abfallbereich: Bei den Deponien ist die CH4-Freisetzung seit den 90er Jahren durch Maßnahmen wie Getrenntmüllsammlung und Deponiegaserfassung erheblich gesunken. Außerdem findet eine kontinuierliche Abnahme der Methanproduktion von Altdeponien statt (nach einer groben Schätzung reduziert sich die Methanproduktion alle 10 Jahre auf ein Viertel). Seit dem 1. Juni 2005 ist die Ablagerung biologisch abbaubarer Abfälle gar nicht mehr zulässig.

Für das Jahr 1992 waren im Abfallbereich ca. 362.000 t/a Methan (Abfalldeponien ca. 219.000 t/a, Altablagerungen ca. 143.000 t/a) zu verzeichnen, während im Jahr 2000 noch knapp 114.000 t/a Methan (Abfalldeponien ca. 35.000 t/a, Altablagerungen ca. 79.000 t/a) diesem Sektor zuzurechnen waren. Da im PRTR (Pollutant Release and Transfer Register) neben den offenen Deponien auch Deponien erfasst werden, die sich in der sogenannten Nachsorgephase befinden, wurden ab Erhebung 2006 keine weiteren Methanemissionen aus Altdeponien berücksichtigt. Die PRTR-Methanemissionen für Deponien im Jahr 2006 betrugen ca. 11.300 t/a, während dieser Wert in 2012 auf ca. 6.000 t/a sank.

In der Datenreihe zu NMVOC sind in allen Jahrgängen (als gleichbleibend angenommene) Emissionen in Höhe von 30.769 t/a aus den hessischen Wäldern enthalten. Der sichtbare Rückgang dieser Emissionen beruht allein auf der Landwirtschaft.