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 neuen Klimaschutzgesetzes (KSG) eine Schätzung für das Vorjahr 2020 vor. Für die Luftschadstoff-Emissionen wird keine Schätzung erstellt, dort enden die Zeitreihen beim letzten Inventarjahr 2019. Die Daten basieren auf aktuellen Zahlen zur Tierproduktion, zur Mineraldüngeranwendung sowie der Erntestatistik. Demnach stammen rund 63 % der gesamten Methan (CH4)-Emissionen und 81 % der Lachgas (N2O)-Emissionen in Deutschland aus der Landwirtschaft.

Im Jahr 2020 war die deutsche Landwirtschaft entsprechend einer ersten Schätzung somit insgesamt für 60,4 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid (CO2)-Äquivalente verantwortlich (siehe Abb. „Treibhausgas-Emissionen der Landwirtschaft nach Kategorien“). Das sind 8,2 % der gesamten ⁠Treibhausgas⁠-Emissionen des Jahres. Die Emissionen aus der Landwirtschaft haben somit mit den energiebedingten Emissionen aus der stationären und mobilen Verbrennung (82,8 %) und den prozessbedingten Emissionen der Industrie (7,9 %) einen substantiellen Anteil an den Treibhausgas-Emissionen in Deutschland.

Den Hauptanteil an THG-Emissionen innerhalb des Landwirtschaftssektors machen die Methan-Emissionen mit 50,1 % im Schätzjahr 2020 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 45,6 % 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 (4,4 %) 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 knapp einem halben Prozent der Gesamt-THG-Emissionen (ohne ⁠LULUCF⁠) und sind daher eher als vernachlässigbar anzusehen (siehe Abb. „Anteile der Treibhausgase an den Emissionen der Landwirtschaft 2020“).

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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 2020 machten die Methan-Emissionen aus der Fermentation anteilig 77 % der Methan-Emissionen des Landwirtschaftsbereichs aus und waren nahezu vollständig auf die Rinder- und Milchkuhhaltung (95 %) zurückzuführen. Aus dem Wirtschaftsdüngermanagement stammten hingegen nur 19 % der Methan-Emissionen. Der größte Anteil des Methans aus Wirtschaftsdünger geht auf die Exkremente von Rindern sowie von Schweinen zurück. Emissionen von anderen Tiergruppen (wie z.B. Geflügel, Esel und Pferde) sind dagegen vernachlässigbar. Ein geringer Anteil (4,3 %) der Methan-Emissionen entstammte aus der Lagerung von Gärresten nachwachsender Rohstoffe (NawaRo) der Biogasanlagen. Insgesamt sind die Methan-Emissionen im Sektor Landwirtschaft zwischen 1990 (40,2 Mio. t CO2-Äquivalente) und 2020 (30,5 Mio. t CO2-Äquivalente) um fast 25 % 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 10,5 % an den Lachgas-Emissionen der Landwirtschaft bei. Die Lachgas-Emissionen aus dem Bereich Wirtschaftsdünger (inklusive Wirtschaftsdünger-Gärreste) nahmen zwischen 1990 und 2020 um rund 20 % ab (siehe Tab. „Emissionen von Treibhausgasen aus der Tierhaltung“). Zu den tierbedingten Emissionen gehören ebenfalls die Lachgas-Emissionen der Ausscheidung beim Weidegang sowie der Ausbringung von Wirtschaftsdünger auf die Felder. Diese werden aber in der Emissionsberichterstattung in der Kategorie „landwirtschaftliche Böden“ bilanziert.

Somit lassen sich in 2020 38 Mio. t CO2-Äquivalente THG-Emissionen (das sind 61,6 % der Emissionen der Landwirtschaft und knapp 5 % an den Gesamtemissionen Deutschlands) allein auf die direkte Tierhaltung zurückführen. Hierbei unberücksichtigt bleiben die indirekten Emissionen aus der ⁠Deposition⁠.

Tabellarische Zusammenstellung wichtiger Treibhausgase aus der Tierhaltung (CH4, N2O, NO und NO2) in Jahresschritten von 1990 bis 2020.
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).

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 (rund 80 %) aus.

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 2020 nahmen die Lachgas-Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden um 17,3 % ab.

Tabellarische Zusammenstellung wichtiger Treibhausgase aus landwirtschaftlich genutzten Böden (N2O, NO, NO2 und NH3) in Jahresschritten von 1990 bis 2020.
Tab: Emissionen stickstoffhaltiger Treibhausgase und Ammoniak aus landwirtschaftlich genutzten Böden
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung
 

Emissionsentwicklung

Abgesehen von den deutlichen Emissionsrückgängen zwischen 1990 und 2020, die im Wesentlichen auf die ersten Jahre nach der deutschen Wiedervereinigung beschränkt und auf die Verringerung der Tierbestände durch den strukturellen Umbau in den neuen Bundesländern zurückzuführen sind, gingen zwischen 2017 und 2018 die THG-Emissionen 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) beigetragen haben dürfte. Dieser ⁠Trend⁠ setzt sich weiter fort.

 

Maßnahmen in der Landwirtschaft zur Senkung der Treibhausgas-Emissionen

Das von der Bundesregierung in 2019 verabschiedete und 2021 novellierte 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.

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