Globale Erwärmung erhöht Ammoniakemissionen und verringert die Wirksamkeit von Minderungsmaßnahmen

Warum wärmere Farmen für unsere Luft wichtig sind

Die meisten Menschen denken selten an Ammoniak, doch dieses unsichtbare Gas aus der Landwirtschaft kann die Luft, die wir atmen, trüben, wilde Pflanzen schädigen und stillschweigend Milliarden Dollar an Dünger verschwenden. Diese Studie stellt eine einfache, aber dringende Frage: Wird mit der Erwärmung des Planeten die Ammoniakverschmutzung aus der globalen Landwirtschaft zunehmen, und werden die heutigen Reinigungspläne weiterhin wie erwartet wirken?

Wie Farmen ein verborgenes Gas verlieren

Die Landwirtschaft ist bei weitem die Hauptquelle für Ammoniak in der Luft, angetrieben von Tiermist und synthetischen Düngemitteln. Wenn Kühe, Schweine und andere Tiere Stickstoff ausscheiden und wenn Dünger auf Felder ausgebracht wird, entweicht ein Teil dieses Stickstoffs als Ammoniakgas. Sobald es in der Atmosphäre ist, trägt es zur Bildung winziger Partikel bei, die die menschliche Gesundheit schädigen und die Sicht verschlechtern, und fällt später wieder zu Boden, wo es empfindliche Pflanzen belasten und die Biodiversität beeinträchtigen kann. Gleichzeitig ist jedes entwichene Gramm Ammoniak verlorener Dünger, was die Effizienz der Stickstoffnutzung auf Höfen verringert.

Warum Hitze den Ammoniakverlust verstärkt

Ammoniak reagiert besonders stark auf Temperatur. Einfache chemische Überlegungen legen nahe, dass die Emissionen bei ansonsten gleichen Bedingungen sich etwa mit jedem wenigen Grad Erwärmung etwa verdoppeln können. Aber reale Betriebe sind komplizierter, mit vielen miteinander verknüpften Schritten von der Tierhaltung über die Güllespeicherung bis zur Ausbringung auf dem Feld. Um diese Komplexität abzubilden, verwenden die Autoren ein detailliertes Computermodell namens AMCLIM, das Stickstoffflüsse in weltweit sowohl Pflanzen- als auch Tierproduktionssystemen verfolgt. Das Modell berücksichtigt lokales Klima, Boden, Tierhaltung, Güllemanagement und Düngemethoden und simuliert dann, wie viel Stickstoff bei unterschiedlichen Temperaturen als Ammoniak entweicht.

Was das Modell über eine wärmere Welt aussagt

Die Simulationen schätzen, dass die Landwirtschaft im Jahr 2010 etwa 45 Millionen Tonnen Stickstoff als Ammoniak freisetzte, wobei etwa zwei Drittel aus der Tierhaltung und ein Drittel aus synthetischem Dünger stammten. Die Emissionen sind am höchsten in Süd- und Ostasien, Europa sowie Nord- und Südamerika, mit Hotspots in der Nordchinesischen Tiefebene, Nordindien, Pakistan, Teilen des östlichen der Vereinigten Staaten und den Niederlanden. Im Durchschnitt findet die Studie, dass jede 1 °C globale Erwärmung die landwirtschaftlichen Ammoniakemissionen um etwa 3 bis 4 Prozent erhöht, wobei die Reaktion je nach Region und nach Stufe im landwirtschaftlichen System variiert. Kalte Regionen zeigen eine starke Empfindlichkeit, weil die Erwärmung mehr Verdunstung freisetzt, während in bereits heißen Gebieten ein großer Teil des leichtverlustigen Stickstoffs bereits abgeschwemmt ist.

Klimabezogene Belastung für Reinigungsmaßnahmen

Das Team testet dann ein Paket von sechs einfachen Maßnahmen, die oft empfohlen werden, um Ammoniak einzudämmen: etwas geringere Düngerdosen, bessere Platzierung von Dünger und Gülle in den Boden, verbesserte Tierfütterung zur Abfallreduzierung, kleinere emittierende Flächen in Tierställen und abgedeckte Lagerung für Gülle. Unter dem heutigen Klima könnte dieses Bündel die globalen landwirtschaftlichen Ammoniakemissionen um etwa 31 Prozent senken. Wenn jedoch künftige Erwärmung gemäß gängiger Klimaszenarien hinzukommt, bringt dasselbe Paket weniger Nutzen. Bis zum späten 21. Jahrhundert erhöht die projizierte Erwärmung allein die Emissionen um 5 bis 22 Prozent, abhängig davon, wie stark Treibhausgase begrenzt werden. Infolgedessen schrumpft die globale Reduktion, die durch die sechs Maßnahmen erreichbar ist, auf zwischen 16 und 28 Prozent, wobei die Wirksamkeit in einigen Regionen, etwa Südamerika, nahe null sinkt.

Was das für Nahrung und Umwelt bedeutet

Für Nicht-Fachleute lautet die Kernbotschaft, dass die Bekämpfung der Ammoniakverschmutzung nicht von der Bekämpfung des Klimawandels zu trennen ist. Wärmere Bedingungen erleichtern es dem Stickstoff, von den Höfen in die Luft zu entweichen, was die Erfolge vertrauter Managementmaßnahmen teilweise wieder aufhebt. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass zum Schutz der Luftqualität, der Ökosysteme und des Düngerwerts sowohl stärkere Anstrengungen zur Reduktion der Treibhausgasemissionen als auch ehrgeizigere Ammoniakkontrollen über die gesamte Kette von Tierhaltung, Güllemanagement und Düngemitteleinsatz hinweg erforderlich sein werden. Anders gesagt: Sauberere Landwirtschaft in der Zukunft hängt sowohl von kühleren Temperaturen als auch von klügeren Praktiken ab.

Zitation: Jiang, J., Stevenson, D.S., Uwizeye, A. et al. Global warming increases ammonia emissions and reduces the efficacy of mitigation actions. Commun Earth Environ 7, 398 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03404-3

Schlüsselwörter: Ammoniakemissionen, Landwirtschaft, Klimaerwärmung, Luftqualität, Stickstoffverschmutzung