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

Rund 62 % der gesamten Methan (CH4)-Emissionen und 79 % der Lachgas (N2O)-Emissionen in Deutschland stammen aus der Landwirtschaft.

Im Jahr 2018 war die deutsche Landwirtschaft somit insgesamt für 63,6 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid (CO2)-Äquivalente verantwortlich (siehe Abb. „Treibhausgas-Emissionen der Landwirtschaft nach Kategorien“). Das sind 7,4 % der gesamten Treibhausgas-Emissionen des Jahres. Die Emissionen aus der Landwirtschaft haben somit nach den energiebedingten Emissionen aus der stationären und mobilen Verbrennung (82,9 %) und den prozessbedingten Emissionen der Industrie (7,5 %) einen substantiellen Anteil an den Treibhausgas-Emissionen in Deutschland.

Den Hauptanteil an THG-Emissionen innerhalb des Landwirtschaftssektors machen die Methan-Emissionen mit 51,2 % im Jahr 2018 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 44,2 % vor und entstehen hauptsächlich bei der Ausbringung von mineralischen und organischen Düngern auf landwirtschaftlichen Böden, beim Wirtschaftsdüngermanagement sowie aus Lagerungsprozesse 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 (siehe Tortengrafik). Die CO2-Emissionen entsprechen einem Anteil von 0,4 % der Gesamt-THG-Emissionen (ohne LULUCF) und sind daher eher als vernachlässigbar anzusehen (siehe Abb. "Anteile der Treibhausgase an den Emissionen der Landwirtschaft 2018").

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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).

Die Methan-Emissionen aus der Fermentation machen anteilig 77 % an dem gesamten Landwirtschaftsbereich aus und sind nahezu vollständig auf die Rinder- und Milchkuhhaltung (95 %) zurückzuführen. Insgesamt sind die Methan-Emissionen in dem Bereich zwischen 1990 (1,4 Mio. t CH4) und 2018 (1,0 Mio. t CH4) um 29,1 % zurückgegangen. Aus dem Wirtschaftsdüngermanagement stammen 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. 

Wirtschaftsdünger aus der Einstreuhaltung (Festmist) ist gleichzeitig auch Quelle des klimawirksamen Lachgases (Distickstoffoxid, N2O) und seiner Vorläufersubstanzen (Stickoxide, NOx und Stickstoff, N2). Die gesamten Lachgas-Emissionen aus dem Bereich Wirtschaftsdünger (inklusive Wirtschaftsdünger-Gärreste) nahmen zwischen 1990 und 2018 um mehr als 18 % ab (siehe Tab. „Emissionen von Treibhausgasen aus der Tierhaltung“).

Somit lassen sich 40,4 Mio. t CO2-Äquivalente THG-Emissionen (das sind 63,6 % der Emissionen der Landwirtschaft und knapp 5 % an den Gesamtemissionen Deutschlands) allein auf die direkte Tierhaltung, d.h. der Verdauung sowie der Lagerung und Ausbringung von Wirtschaftsdünger zurückführen. Emissionen, die bei der Ausscheidung beim Weidegang entstehen, werden in der Emissionsberichterstattung in der Kategorie „landwirtschaftliche Böden“ geführt.

Tabellarische Zusammenstellung wichtiger Treibhausgase aus der Tierhaltung (CH4, N2O, NO und NO2) in Jahresschritten von 1990 bis 2018.
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 und entstehen vornehmlich aus der Umsetzung von Mineral- und Wirtschaftsdünger 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 Wirtschaftsdüngern, der Bewirtschaftung organischer Böden sowie von Ernterückständen im Boden. Des Weiteren fallen Emissionen zunehmend bei der Ausbringung von Gärresten aus nachwachsenden Rohstoffen (NAWARO) an.

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 2018 nahmen die Lachgas-Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden um 14,3 % ab.

Tabellarische Zusammenstellung wichtiger Treibhausgase aus landwirtschaftlich genutzten Böden (N2O, NO, NO2 und NH3) in Jahresschritten von 1990 bis 2018.
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 2018, 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.

Gleichfalls stehen die Landwirte mit der Umsetzung neuer Anforderungen, wie der neuen Düngeverordnung 2020, dem Verbot der betäubungslosen Kastration, Kupierverzicht und Auflagen zur Haltung von Sauen in Kastenständen bei der Ferkelerzeugung und Schweinemast unter einem hohem Anpassungsdruck. Mit weiteren Schließungen von Betrieben mit Schweinehaltung ist daher zu rechnen.

Das Umweltbundesamt hat im Rahmen des neuen Klimaschutzgesetzes (KSG) eine Vorjahresschätzung für das Jahr 2019 vorgelegt. Für den Bereich Landwirtschaft werden die THG-Emissionen auf 61,9 Mio. t CO2-Äquivalente (hier ohne die Emissionen der stationären und mobilen Verbrennung) geschätzt. Die Daten basieren auf aktuellsten Zahlen zur Tierproduktion, Mineraldüngeranwendung sowie der Erntestatistik. Ein weiter abnehmender Emissionstrend ist erkennbar.

 

Maßnahmen in der Landwirtschaft zur Senkung der Treibhausgas-Emissionen

Das von der Bundesregierung in 2019 verabschiedetet Klimaschutzgesetz legt fest, dass die Emissionen der Landwirtschaft (inklusive der Emissionen aus den landwirtschaftlichen mobilen und stationären Verbrennungen) bis 2030 auf 58 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“.