Beitrag der Landwirtschaft zu den Treibhausgas-Emissionen

Die Landwirtschaft in Deutschland trägt maßgeblich zur Emission klimaschädlicher Gase bei. Dafür verantwortlich sind vor allem Methan-Emissionen aus der Tierhaltung (Fermentation und Wirtschaftsdüngermanagement von Gülle und Festmist) sowie Lachgas-Emissionen aus landwirtschaftlich genutzten Böden als Folge der Stickstoffdüngung (mineralisch und organisch).

Inhaltsverzeichnis

 

Treibhausgas-Emissionen aus der Landwirtschaft

Das Umweltbundesamt legt im Rahmen des Bundes-Klimaschutzgesetzes (KSG) eine Schätzung für das Vorjahr 2022 vor. Für die Luftschadstoff-Emissionen wird keine Schätzung erstellt, dort enden die Zeitreihen beim letzten Inventarjahr 2021. Die Daten basieren auf aktuellen Zahlen zur Tierproduktion, zur Mineraldüngeranwendung sowie der Erntestatistik. Bestimmte Emissionsquellen werden zudem laut KSG der mobilen und stationären Verbrennung des landwirtschaftlichen Bereichs zugeordnet (betrifft z.B. Gewächshäuser). Dieser Bereich hat einen Anteil von rund 10 % an den Gesamt-Emissionen des Landwirtschaftssektors. Demnach stammen (unter Berücksichtigung der energiebedingten Emissionen) 76,7 % der gesamten Methan (CH4)-Emissionen und 77,5 % der Lachgas (N2O)-Emissionen in Deutschland aus der Landwirtschaft.

Im Jahr 2022 war die deutsche Landwirtschaft entsprechend einer ersten Schätzung somit insgesamt für 55,5 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid (CO2)-Äquivalente verantwortlich (siehe Abb. „Treibhausgas-Emissionen der Landwirtschaft nach Kategorien“). Das entspricht 7,4 % der gesamten ⁠Treibhausgas⁠-Emissionen (THG-Emissionen) des Jahres. Diese Werte erhöhen sich auf 61,7 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid (CO2)-Äquivalente bzw. 8,3 % Anteil an den Gesamt-Emissionen, wenn die Emissionsquellen der mobilen und stationären Verbrennung mit berücksichtigt werden.

In den folgenden Absätzen werden die Emissionsquellen der mobilen und stationären Verbrennung des landwirtschaftlichen Sektors nicht berücksichtigt.

Den Hauptanteil an THG-Emissionen innerhalb des Landwirtschaftssektors machen die Methan-Emissionen mit 61,9 % im Schätzjahr 2022 aus. Sie entstehen bei Verdauungsprozessen, aus der Behandlung von Wirtschaftsdünger sowie durch Lagerungsprozesse von Gärresten aus nachwachsenden Rohstoffen (NaWaRo) der Biogasanlagen. Lachgas-Emissionen kommen anteilig zu 33,6 % vor und entstehen hauptsächlich bei der Ausbringung von mineralischen und organischen Düngern auf landwirtschaftlichen Böden, beim Wirtschaftsdüngermanagement sowie aus Lagerungsprozessen von Gärresten. Durch eine flächendeckende Zunahme der Biogas-Anlagen seit 1994 haben die Emissionen in diesem Bereich ebenfalls kontinuierlich zugenommen. Nur einen kleinen Anteil (4,6 %) machen die Kohlendioxid-Emissionen aus der Kalkung, der Anwendung als Mineraldünger in Form von Harnstoff sowie CO2 aus anderen kohlenstoffhaltigen Düngern aus. Die CO2-Emissionen entsprechen hier einem Anteil von weniger als einem halben Prozent an den Gesamt-THG-Emissionen (ohne ⁠LULUCF⁠) und sind daher als vernachlässigbar anzusehen (siehe Abb. „Anteile der Treibhausgase an den Emissionen der Landwirtschaft 2022“).

<>
 

Klimagase aus der Viehhaltung

Das klimawirksame Spurengas Methan entsteht während des Verdauungsvorgangs (Fermentation) bei Wiederkäuern (wie z.B. Rindern und Schafen) sowie bei der Lagerung von Wirtschaftsdüngern (Festmist, Gülle). Im Jahr 2022 machten die Methan-Emissionen aus der Fermentation anteilig 76,3 % der Methan-Emissionen des Landwirtschaftsbereichs aus und waren nahezu vollständig auf die Rinder- und Milchkuhhaltung (96 %) zurückzuführen. Aus dem Wirtschaftsdüngermanagement stammten hingegen nur 19,3 % der Methan-Emissionen. Der größte Anteil des Methans aus Wirtschaftsdünger geht auf die Exkremente von Rindern und Schweinen zurück. Emissionen von anderen Tiergruppen (wie z.B. Geflügel, Esel und Pferde) sind dagegen vernachlässigbar. Ein geringer Anteil (4,4 %) der Methan-Emissionen entstammte aus der Lagerung von Gärresten nachwachsender Rohstoffe (NawaRo) der Biogasanlagen. Insgesamt sind die tierbedingten Methan-Emissionen im Sektor Landwirtschaft zwischen 1990 (45,9 Mio. t CO2-Äquivalente) und 2022 (32,8 Mio. t CO2-Äquivalente) um fast 28,5 % zurückgegangen.

Wirtschaftsdünger aus der Einstreuhaltung (Festmist) ist gleichzeitig auch Quelle des klimawirksamen Lachgases (Distickstoffoxid, N2O) und seiner Vorläufersubstanzen (Stickoxide, NOx und Stickstoff, N2). Dieser Bereich trägt zu 12,5 % an den Lachgas-Emissionen der Landwirtschaft bei. Die Lachgas-Emissionen aus dem Bereich Wirtschaftsdünger (inklusive Wirtschaftsdünger-Gärreste) nahmen zwischen 1990 und 2022 um rund 28 % ab (siehe Tab. „Emissionen von Treibhausgasen aus der Tierhaltung“). Zu den tierbedingten Emissionen gehören ebenfalls die Lachgas-Emissionen der Ausscheidung beim Weidegang sowie aus der Ausbringung von Wirtschaftsdünger auf die Felder. Diese werden aber in der Emissionsberichterstattung in der Kategorie „landwirtschaftliche Böden“ bilanziert.

Somit lassen sich in 2022 rund 38,6 Mio. t CO2-äquivalente THG-Emissionen (das sind 69,5 % der Emissionen der Landwirtschaft und 5,2 % an den Gesamt-Emissionen Deutschlands) allein auf die direkte Tierhaltung zurückführen. Hierbei bleiben die indirekten Emissionen aus der ⁠Deposition⁠ unberücksichtigt.

Tabellarische Zusammenstellung wichtiger Treibhausgase aus der Tierhaltung (CH4, N2O, NO und NO2) in Jahresschritten von 1990 bis 2022.
Tab: Emissionen von Treibhausgasen aus der Tierhaltung
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung
 

Klimagase aus landwirtschaftlich genutzten Böden

Auch Böden sind Emissionsquellen von klimarelevanten Gasen. Neben der erhöhten Kohlendioxid (CO2)-Freisetzung infolge von Landnutzung und Landnutzungsänderungen (Umbruch von Grünland- und Niedermoorstandorten) sowie der CO2-Freisetzung durch die Anwendung von Harnstoffdünger und der Kalkung von Böden handelt es sich hauptsächlich um Lachgas-Emissionen. Mikrobielle Umsetzungen (sog. Nitrifikation und Denitrifikation) von Stickstoffverbindungen führen zu Lachgas-Emissionen aus Böden. Sie entstehen durch Bodenbearbeitung sowie vornehmlich aus der Umsetzung von mineralischen Düngern und organischen Materialien (d.h. Ausbringung von Wirtschaftsdünger und beim Weidegang, Klärschlamm, Gärresten aus NaWaRo sowie der Umsetzung von Ernterückständen). Insgesamt werden 60,6 kt Lachgas-Emissionen (16,1 Mio. t CO2-Äquivalente) emittiert.

Es werden direkte und indirekte Emissionen unterschieden:

Die direkten Emissionen stickstoffhaltiger klimarelevanter Gase (Lachgas und Stickoxide, siehe Tab. „Emissionen stickstoffhaltiger Treibhausgase und Ammoniak aus landwirtschaftlich genutzten Böden“) stammen überwiegend aus der Düngung mit mineralischen Stickstoffdüngern und den zuvor genannten organischen Materialien sowie aus der Bewirtschaftung organischer Böden. Diese Emissionen machen den Hauptanteil (das entspricht 75,2 % oder 45,6 kt Lachgas-Emissionen bzw. 12,08 Mio. t CO2-Äquivalente) aus. Seit der Berichterstattung 2023 werden auch zusätzlich Komposte aus Bio- und Grünabfall berücksichtigt.

Quellen für indirekte Lachgas-Emissionen sind die atmosphärische ⁠Deposition⁠ von reaktiven Stickstoffverbindungen aus landwirtschaftlichen Quellen sowie die Lachgas-Emissionen aus Oberflächenabfluss und Auswaschung von gedüngten Flächen. Indirekte Lachgas-Emissionen belasten vor allem natürliche oder naturnahe Ökosysteme, die nicht unter landwirtschaftlicher Nutzung stehen.

Im Zeitraum 1990 bis 2022 nahmen die Lachgas-Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden um 21 % ab.

Tabellarische Zusammenstellung wichtiger Treibhausgase aus landwirtschaftlich genutzten Böden (N2O, NO, NO2 und NH3) in Jahresschritten von 1990 bis 2022.
Tab: Emissionen stickstoffhaltiger Treibhausgase und Ammoniak aus landwirtschaftlich genutzten Böden
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung
 

Gründe für die Emissionsentwicklung

Neben den deutlichen Emissionsrückgängen in den ersten Jahren nach der deutschen Wiedervereinigung vor allem durch die Verringerung der Tierbestände und den strukturellen Umbau in den neuen Bundesländern, gingen die THG-Emissionen erst wieder ab 2017 deutlich zurück. Die Folgen der extremen ⁠Dürre⁠ im Jahr 2018 waren neben hohen Ernteertragseinbußen und geringerem Mineraldüngereinsatz auch die erschwerte Futterversorgung der Tiere, die zu einer Reduzierung der Tierbestände (insbesondere bei der Rinderhaltung aber auch in den letzten Jahren 2021 und 2022 bei den Schweinebeständen) beigetragen haben dürfte. Wie erwartet setzt sich der abnehmende Trend fort bedingt durch die anhaltend schwierige wirtschaftliche Lage vieler landwirtschaftlicher Betriebe vor dem Hintergrund stark gestiegener Energie-, Düngemittel- und Futterkosten und damit höherer Produktionskosten.

 

Maßnahmen in der Landwirtschaft zur Senkung der Treibhausgas-Emissionen

Das von der Bundesregierung in 2019 verabschiedete und 2021 novellierte Bundes-Klimaschutzgesetz legt fest, dass die Emissionen der Landwirtschaft (inklusive der Emissionen aus den landwirtschaftlichen mobilen und stationären Verbrennungen) bis 2030 auf 56 Mio. t CO2-Äquivalente reduziert werden müssen. Auf Basis der vorgelegten Daten werden die Unterschreitungen der Emissionsmengen in 2021 und 2022 anteilmäßig auf aller folgenden Jahre umgelegt: für 2030 erhöht sich die zulässige Emissionsmenge so auf 57,3 Mio. t CO2-Äquivalente.

Weiterführende Informationen zur Senkung der ⁠Treibhausgas⁠-Emissionen finden Sie auf den Themenseiten „Ammoniak, Geruch und Staub“, „Lachgas und Methan“ und „Stickstoff“.