18.01.2023

Stickstoff-Überschüsse in der Landwirtschaft dringend abbauen

Studie der acatech zeigt Wege auf – Forschungsprojekt unter Leitung des Tübinger Geowissenschaftlers Thomas Scholten

Ohne Stickstoff kein Pflanzenwachstum – doch erhebliche Mengen aus der Landwirtschaft schädigen ganze Ökosysteme und tragen als Lachgas massiv zum Klimawandel bei. Deutschland verfehlt zudem die EU-Grenzwerte für Nitrat im Grundwasser. acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften zeigt entlang der gesamten Wertschöpfungskette, wie Stickstoffüberschüsse wirksam reduziert werden können. Die Studie „Nachhaltige Stickstoffnutzung in der Agrarwirtschaft“ wurde von Expertinnen und Experten unter Leitung von Thomas Scholten, Professor für Bodenkunde und Geomorphologie an der Universität Tübingen erstellt. Unter anderem empfiehlt sie schärfere Grenzwerte, Anreize für nachhaltige Bewirtschaftungsstrukturen, eine präzisere Düngung verbunden mit einer Bepreisung von Stickstoffüberschüssen und mehr Transparenz für Verbraucherinnen und Verbraucher. 

Eine nachhaltige Landwirtschaft gehört zu den wichtigsten Zielen der UN-Biodiversitäts-Konvention vom Dezember letzten Jahres. Stickstoffüberschüsse, also Dünger, der über den Bedarf der Pflanzen hinaus ausgebracht wird, bedrohen Ökosysteme und Artenvielfalt. Deutschland überschreitet seit Jahren die Grenzwerte der EU für Nitrate im Grundwasser. Auf jedem Hektar landwirtschaftlicher Fläche fallen jährlich 92 Kilogramm Stickstoff-Überschuss an. Insgesamt sind es in Deutschland rund 1,5 Millionen Tonnen Stickstoff, die in die Atmosphäre und den Wasserkreislauf gelangen. 

Die Umwelt-Folgen sind fatal – so gibt es in Nord- und Ostsee aufgrund der stickstoffreichen Süßwasser-Zuflüsse seit vielen Jahren eine übermäßige Eutrophierung und ein verstärktes Algenwachstum. Stickstoff als Treibhausgas in der Atmosphäre ist 298-mal so wirksam wie CO2 und macht daher einen auf die Menge bezogen überproportionalen Teil des anthropogenen Treibhauseffektes aus. Zudem beeinträchtigen Stickstoffüberschüsse die Biodiversität. Die Stickstoffeinträge aus der Landwirtschaft in die Umwelt verursachen dadurch gesellschaftliche Kosten in geschätzter Höhe von 30 bis 70 Milliarden Euro pro Jahr.

Die Bundesregierung hat Stickstoff entsprechend zu einer Kenngröße ihrer Nachhaltigkeitsstrategie gemacht. Bis 2030 sollen die Stickstoffüberschüsse auf höchstens 70 Kilogramm Stickstoff je Hektar landwirtschaftlicher Fläche sinken. acatech Präsident Jan Wörner: „Dieser Zielwert reicht nicht, um den drängendsten Umweltproblemen entgegenzuwirken. Mehr noch, Deutschland wird diese wenig ambitionierte Zielmarke verfehlen, wenn wir hierzulande nicht umsteuern. Wir brauchen eine konsistente Strategie, wie im Zusammenspiel von Landwirtschaft, Politik und Forschung die Stickstoffemissionen wirksam und nachhaltig sinken.“

Dies ist nicht die einzige Forderung der acatech Expertinnen und Experten: Für eine nachhaltige Stickstoffwirtschaft müssten viele Teilbereiche der Landwirtschaft zusammenwirken.

Ökologischen Landbau ausweiten, konventionellen Landbau nachhaltiger gestalten

Zunächst einmal müssen nach Dafürhalten der Expertinnen und Experten durch nachhaltige Bewirtschaftungsstrukturen in weitgehend geschlossenen Kreisläufen die Stickstoffüberschüsse besonders im konventionellen Landbau gesenkt werden. Um das zu erreichen, sollten verschiedene Ansätze kombiniert und mit Forschung weiterentwickelt werden. Thomas Scholten: „Landwirte können sich für artenreiche Fruchtfolgen mit Leguminosen und Zwischenfrüchten entscheiden und gleichzeitig ihren Einsatz von Mineraldünger gezielt reduzieren.“ Zudem sei es wichtig, ökologische Landwirtschaft auszuweiten, wo keine chemisch-synthetischen Stickstoffdünger eingesetzt werden. „Bei Getreide bringt der Ökolandbau geringere Erträge als der konventionelle Anbau. Deshalb ist auch der Flächenbedarf im Verhältnis zum Ertrag größer. Ertragslücken im Ökolandbau zu schließen, ist eine dringliche Forschungsaufgabe.“

Regionale Überkonzentration der Nutztierhaltung verringern

In einigen Regionen Deutschlands sorgen die geballt angesiedelte Nutztierhaltung und daraus anfallender Wirtschaftsdünger für sehr hohe Stickstoffüberschüsse. Die Politik muss die Rahmenbedingungen für den Umbau der Nutztierhaltung so setzen, dass Tierwohl und verringerte Stickstoffüberschüsse Hand in Hand gehen. Dazu trägt auch eine stärkere Vernetzung von Tierhaltungs- und Marktfruchtbetrieben bei.

Stickstoff bepreisen, Düngeverordnung schärfen

Die Politik muss Stickstoff-Sparen durch ökonomische und rechtliche Rahmenbedingungen belohnen. In der Gemeinsamen Agrarpolitik der EU (GAP) sollten Prämien für Umwelt- und Klimaschutzmaßnahmen flächengebundene Direktzahlungen weitgehend ersetzen. So wie im Klimaschutz der CO2-Preis den Anreiz setzt, Emissionen zu reduzieren, sollten zudem auch Stickstoffüberschüsse bepreist werden, um sie zu verringern. Um dabei die landwirtschaftlichen Betriebe nicht übermäßig zu belasten, sollen die Einnahmen wieder in die Landwirtschaft zurückgehen, etwa in der Förderung nachhaltiger, stickstoffsparender Bewirtschaftung. Die Düngeverordnung schreibt bereits eine bodennahe Ausbringung von Wirtschaftsdünger auf Äckern und ab 2025 auch auf Grünland vor. Doch das reicht noch nicht. Auch auf unbestellten Ackerflächen sollte Wirtschaftsdünger verpflichtend bodennah ausgebracht werden.

Precision Farming und Precision Feeding nutzen

Moderne Landtechnik und Sensortechnologien verbunden mit Datenmanagementsystemen, KI und Modellierungen machen es möglich, lokale Gegebenheiten, auch innerhalb eines Feldes, bei der Düngung zu berücksichtigen. Mit „Precision Farming” lassen sich so gezielt die Teilflächen düngen, für die dies nachhaltig sinnvoll und nutzenbringend ist. Analog zu Precision Farming biete sich auch Precision Feeding an, also stickstoffminimierte und bedarfsgerechte Tierfütterung.

Weniger Fleisch essen, weniger Lebensmittel wegwerfen

Verhaltensänderungen bei Konsumenten und Händlern ist ein weiterer wichtiger Ansatzpunkt. Thomas Scholten: „Wenn wir weniger Lebensmittel wegwerfen, müssen wir weniger Lebensmittel produzieren, was wiederum die Umwelt schont. Auf Industrieebene kann das zum Beispiel durch angepasste Handelsnormen angestoßen werden.“ Darüber hinaus sollten Konsumentinnen und Konsumenten dazu animiert werden, sich gesund und umweltfreundlich zu ernähren – also zum Beispiel weniger Fleisch zu essen und stärker auf die nachhaltige Erzeugung und Herkunft zu achten. Der Staat könne mit gutem Beispiel vorangehen, indem er Beschaffungsvorgaben staatlicher Stellen für Lebensmittel oder Catering anpasst, sodass mehr Biolebensmittel und weniger tierische Produkte auf den Kantinenteller kommen.
„Solche Maßnahmen wirken über alle Teile der landwirtschaftlichen Wertschöpfungskette zurück und leisten somit mittelbar einen Beitrag zur nachhaltigen Stickstoffnutzung in der Agrarwirtschaft“, sagt Scholten. 

Transparenz über den ökologischen Fußabdruck landwirtschaftlicher Produkte erfordert der acatech Position zufolge eine nachvollziehbare und vertrauenswürdige Kennzeichnung. Ein Vertrauenslabel sollte demnach Stickstoffeinträge und andere bedeutende Umwelteffekte wie den CO2-Fußabdruck und den Wasserverbrauch umfassen. Dafür müsse eine entsprechende Datenbank geschaffen und fortlaufend weiterentwickelt werden. Eine staatlich vorgegebene Kennzeichnung gewährleiste Einheitlichkeit und Vertrauen von Konsumentenseite.

Nach einer Pressemitteilung der acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften

Publikation: https://www.acatech.de/publikation/nachhaltige-stickstoffnutzung-in-der- agrarwirtschaft/ 

Projekt „Wege in eine nachhaltige Stickstoffwirtschaft“: https://www.acatech.de/projekt/wege-in- eine-nachhaltige-stickstoffwirtschaft/

Über acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften
acatech berät Politik und Gesellschaft, unterstützt die innovationspolitische Willensbildung und vertritt die Technikwissenschaften international. Ihren von Bund und Ländern erteilten Beratungsauftrag erfüllt die Akademie unabhängig, wissenschaftsbasiert und gemeinwohlorientiert. acatech verdeutlicht Chancen und Risiken technologischer Entwicklungen und setzt sich dafür ein, dass aus Ideen Innovationen und aus Innovationen Wohlstand, Wohlfahrt und Lebensqualität erwachsen. acatech bringt Wissenschaft und Wirtschaft zusammen. Die Mitglieder der Akademie sind herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Ingenieur- und den Naturwissenschaften, der Medizin sowie aus den Geistes- und Sozialwissenschaften. Die Senatorinnen und Senatoren sind Persönlichkeiten aus technologieorientierten Unternehmen und Vereinigungen sowie den großen Wissenschaftsorganisationen. Neben dem acatech FORUM in München als Hauptsitz unterhält acatech Büros in Berlin und Brüssel.

Kontakt

Universität Tübingen
Prof. Dr. Thomas Scholten
 Telefon 49(0)7071-29-72-400
thomas.scholtenspam prevention@uni-tuebingen.de 

acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften
Marieke Schmidt Pressesprecherin
 Telefon +49 151 727 244 14
schmidtspam prevention@acatech.de   

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