Stickstoffeintrag aus der Landwirtschaft und Stickstoffüberschuss

Stickstoff ist ein Bestandteil der Erdatmosphäre und ein essenzieller Nährstoff für alle Lebewesen. Im Übermaß in die Umwelt eingebrachter Stickstoff führt zu Belastungen von Ökosystemen. Während der Eintrag in die Umwelt über Abwässer in den letzten Jahren deutlich reduziert werden konnte, sind die Einträge aus der Landwirtschaft kaum gesunken.

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Stickstoffüberschuss der Landwirtschaft

Eine Maßzahl für die Stickstoffeinträge in Grundwasser, Oberflächengewässer, Böden und die Luft aus der Landwirtschaft ist der aus der landwirtschaftlichen Stickstoff-Gesamtbilanz ermittelte Stickstoffüberschuss (siehe Abb. „Saldo der landwirtschaftlichen Stickstoff-Gesamtbilanz in Bezug auf die landwirtschaftlich genutzte Fläche“).

Die Stickstoff-Gesamtbilanz setzt sich zusammen aus den Komponenten Flächenbilanz (Bilanzierung der Pflanzen- bzw. Bodenproduktion), Stallbilanz (Bilanzierung der tierischen Erzeugung) und der Biogasbilanz (Bilanzierung der Erzeugung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen). Der Stickstoffüberschuss der Gesamtbilanz ergibt sich aus der Differenz von Stickstoffzufuhr in und Stickstoffabfuhr aus dem gesamten Sektor Landwirtschaft (siehe Schaubild „Schema der Stickstoff-Gesamtbilanz der Landwirtschaft“). Der Indikator wird vom Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde des Julius Kühn-Instituts und dem Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement der Universität Gießen berechnet und jährlich vom BMEL veröffentlicht (siehe BMEL, Tabellen zur Landwirtschaft, MBT-0111-260-0000).

Der Stickstoffüberschuss der Gesamtbilanz wird als Mittelwert für Deutschland angegeben. Regional können sich Überschüsse sehr stark unterscheiden. Grund dafür sind vorrangig unterschiedliche Viehbesatzdichten und daraus resultierende Differenzen beim Anfall von Wirtschaftsdünger. Um durch Witterung und Düngerpreis verursachte jährliche Schwankungen auszugleichen, wird zusätzlich zu den jährlichen Werten, ein gleitendes 5-Jahresmittel errechnet.

Die Ergebnisse der Bilanzierung zeigen einen abnehmenden Trend bei den Stickstoffüberschüssen über die Zeit. Dieser fällt für die letzten Werte des gleitenden 5-Jahresmittels jedoch weniger deutlich aus (siehe Abb. „Saldo der landwirtschaftlichen Stickstoff-Gesamtbilanz in Bezug auf die landwirtschaftlich genutzte Fläche“). Die Reduktion des Stickstoffüberschusses zu Beginn der 1990er Jahre ist größtenteils auf den Abbau der Tierbestände in den neuen Bundesländern zurückzuführen. Der durchschnittliche jährliche Rückgang des Stickstoffüberschusses um rund 1 % seit 1992 beruhte auf Effizienzgewinnen bei der Stickstoffnutzung (Ertragssteigerungen in der Pflanzenproduktion und höhere Futterverwertung bei Nutztieren). Im Zeitraum 1992 bis 2016 ist der Stickstoffüberschuss im gleitenden 5-Jahresmittel von 116 Kilogramm pro Hektar landwirtschaftlich genutzter Fläche und Jahr (kg/ha*a) auf 93 kg/ha*a gesunken. Das entspricht einem Rückgang um 20 %. In der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung ist ein Zielwert von 70 kg/ha*a festgelegt. Damit wurde von 1992 bis 2016, also in 24 Jahren, nur die Hälfte der bis 2030 angestrebten Reduktion erreicht. Insgesamt sinken die Stickstoffüberschüsse also nach wie vor nicht ausreichend schnell, um bis 2030 den anvisierten Stickstoffüberschuss von 70 kg/a*ha zu erreichen.

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Stickstoffzufuhr und Stickstoffabfuhr in der Landwirtschaft

Die Stickstoffzufuhr zur landwirtschaftlichen Gesamtbilanz berücksichtigt Mineraldünger, die Aufnahme von Wirtschaftsdünger, Kompost und Klärschlamm, atmosphärische Stickstoffdeposition, Stickstoffbindung von Leguminosen, Co-Substrate für die Bioenergieproduktion sowie extern erzeugte Futtermittel. Die Stickstoffabfuhr berücksichtigt pflanzliche und tierische Marktprodukte. Im Durchschnitt lag die Stickstoffzufuhr zwischen 1990 und 2018 bei 189 Kilogramm pro Hektar landwirtschaftlich genutzter Fläche und Jahr (kg/ha*a), mit einem Maximum von 209 kg/ha*a im Jahr 1990 und einem Minimum von 172 kg/ha*a im Jahr 2018. Einen Trend bei der Zufuhr gab es aber nicht. Zum Beispiel war auch im Jahr 2000 die Stickstoffzufuhr mit 202 kg/ha*a sehr hoch. Die Stickstoffabfuhr betrug im selben Zeitraum durchschnittlich 86 kg/ha*a, mit einem Maximum von 101 kg/ha*a im Jahr 2014 und einem Minimum von 67 kg/ha*a im Jahr 1990. Im gleitenden 5-Jahresmittel stieg die Abfuhr von 72 kg/ha*a im Jahr 1992 auf 94 kg/ha*a im Jahr 2016 an. Dies entspricht einem Anstieg des von tierischen und pflanzlichen Produkten aufgenommenen Stickstoffs von etwa 25 %.

Auf Grund der extremen Dürre war 2018 ein besonderes Jahr. Der Stickstoffüberschuss von 89 kg/ha*a unterschied sich kaum vom Vorjahreswert von 91 kg/ha*a. Die Stickstoffzufuhr bzw. -abfuhr war hingegen jeweils um mehr als 10 kg/ha*a geringer als im Vorjahr. Grund für die geringeren Zufuhren an Stickstoff war das Aussetzen der mineralischen Düngung von Kulturen, die trockenheitsbedingt keine ausreichende Qualität und Masse entwickeln konnten. Für die geringeren Abfuhren war eine gegenüber dem Vorjahr um 20 % verringerte Ernte verantwortlich.

2018 stammten 54 % der Stickstoffzufuhr der Landwirtschaft aus Mineraldüngern, 19 % aus inländischem Tierfutter sowie 15 % aus Futtermittelimporten. Wirtschaftsdünger und betriebseigene Futtermittel werden in der Flächenbilanz, nicht aber in der Gesamtbilanz berücksichtigt. 2 % des Stickstoffs wurden über den Luftpfad eingetragen (Deposition aus Verkehrsabgasen und Verbrennungsanlagen) und 1 % stammte aus Kofermenten für die Biogasproduktion. 8 % sind der biologischen Stickstofffixierung von Leguminosen (zum Beispiel Klee oder Erbsen) anzurechnen, die Luftstickstoff in erheblichem Maße binden. Etwa 1 % der Stickstoffzufuhr stammte aus Saat- und Pflanzgut.

Die Stickstoffabfuhr fand zu 36 % über Fleisch, Schlachtabfälle und sonstige Tierprodukte und zu 64 % über pflanzliche Marktprodukte statt.

 

Umweltwirkungen der Stickstoffüberschüsse

Überschüssiger Stickstoff aus landwirtschaftlichen Quellen gelangt als Nitrat in Grund- und Oberflächengewässer und als Ammoniak und Lachgas in die Luft. Lachgas trägt als wirksames Treibhausgas zur Klimaerwärmung bei. Der Eintrag von Nitrat und Ammoniak in Land- oder Wasser-Ökosysteme kann weitreichende Auswirkungen auf den Naturhaushalt haben. Diese sind unter anderem

  • eine Nitratbelastung des Grundwassers,
  • eine Versauerung der Böden und Gewässer und somit eine Beeinträchtigung der biologischen Vielfalt sowie
  • eine Nährstoffanreicherung (Eutrophierung) in Wäldern, Mooren, Heiden, Oberflächengewässern und Meeren.

Im Mittel der Jahre 2012 bis 2016 wurden rund 466.000 Tonnen Stickstoff pro Jahr in die deutschen Oberflächengewässer eingetragen (siehe „Einträge von Nähr- und Schadstoffen in die Oberflächengewässer“). Mehr als 74 % dieser Einträge stammte aus landwirtschaftlich genutzten Flächen.

 

Maßnahmen zur Verringerung der Überschüsse

Wirksame Maßnahmen, um das Stickstoffziel der Bundesregierung zu erreichen, müssen zu einer Verringerung der Gesamtstickstoffzufuhr und zu einer effizienteren Nutzung des eingesetzten Stickstoffs führen. Die Voraussetzung für eine Verringerung der Gesamtstickstoffzufuhr ist das Schließen des Stickstoffkreislaufs. Dafür müssen die Anwendung von Mineraldünger reduziert und importierte Futtermittel durch heimische ersetzt werden. Da hohe Überschüsse vor allem in Regionen mit dichtem Viehbesatz anfallen, ist eine Reduktion von Tierbestandsgrößen und eine gleichmäßigere Verteilung der Tiere auf die gesamte landwirtschaftliche Fläche eine wichtige Maßnahme, um die Effizienz der Stickstoffnutzung zu erhöhen. Die Effizienz der Stickstoffnutzung muss aber auch durch eine Optimierung des betrieblichen Nährstoffmanagements, standortabgestimmte Bewirtschaftungsmaßnahmen, geeignete Nutzpflanzensorten und passende, vielfältige Fruchtfolgen verbessert werden.

 

Die Düngeverordnung

Die Düngeverordnung definiert „die gute fachliche Praxis der Düngung“ und gibt vor, wie die mit der Düngung verbundenen Risiken zu minimieren sind. Sie ist wesentlicher Bestandteil des nationalen Aktionsprogramms zur Umsetzung der EU-Nitratrichtlinie. Nach der Düngeverordnung dürfen Landwirte nur entsprechend dem Nährstoffbedarf der Pflanzen düngen. Die Düngeverordnung wurde 2017 und 2020 novelliert. Informationen zu den Novellierungen finden Sie hier.