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Stickstoffüberschuss der Landwirtschaft

Diagramm

Grafik: BfN 2014, Daten: Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde, Julius Kühn-Institut und Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Universität Gießen 2013
* Datenbasis für das Jahr 1990 zum Teil unsicher
Das Säulendiagramm zeigt die Entwicklung des Indikators „Stickstoffüberschuss der Landwirtschaft“.

Kurzfassung

Indikator "Stickstoffüberschuss der Landwirtschaft"
Themenfelder der NBS B 2.4 Landwirtschaft, C 6 Land- und Forstwirtschaft, C 10 Versauerung und Eutrophierung
Definition Der Indikator gibt Auskunft über die Entwicklung der Stickstoffüberschüsse aus der Landwirtschaft.
Gemessene oder beobachtete Größe Differenz zwischen Stickstoffflüssen in die Landwirtschaft und Stickstoffflüssen aus der Landwirtschaft (Gesamtsaldo nach dem Prinzip der Hoftor-Bilanz)
Letzter berichteter Wert 101 kg/ha*a (Stand: 2011)
Ziel/Zielwert Bis zum Jahr 2010 sollen die Stickstoffüberschüsse in der Gesamtbilanz auf 80 kg/ha landwirtschaftlich genutzter Fläche und Jahr verringert werden. Darüber hinaus wird eine weitere Verringerung bis zum Jahr 2015 angestrebt.
Status MinusDer aktuelle Wert liegt noch weit vom Zielbereich entfernt (Zielerreichungsgrad 50 % bis < 80 %).
Trend Pfeil nach obenStatistisch signifikanter Trend hin zum Ziel bzw. Zielwert
Kernaussage Von 1991 bis 2011 ist der Stickstoffüberschuss von
130 kg/ha und Jahr auf 101 kg/ha und Jahr gesunken (gleitendes Dreijahresmittel). Dieser Wert liegt noch weit über dem angestrebten Zielwert für 2010 von 80 kg/ha und Jahr.
Indikatorensystem NHS, KIS, LIKI, SEBI

Einführung

Ausbringung von Gülle auf einer Fettwiese © *lahja* / photocase.com
Foto einer Wiese, auf der mit einem Traktor Gülle ausgebracht wird

Stickstoff ist einer der wichtigsten Pflanzennährstoffe. In der Landwirtschaft wird Stickstoff durch Düngung auf die Nutzflächen ausgebracht, um die mit der Produktion verbrauchten Nährstoffe zu ersetzen, die Erträge und die Qualität von Ernteprodukten zu sichern sowie die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten. Aus ökonomischen Gründen sowie aus Gründen des Natur- und Umweltschutzes kommt es dabei besonders auf die effiziente Nährstoffausnutzung des ausgebrachten Düngers an. Nach den düngerechtlichen Regelungen dürfen Düngemittel daher nur nach guter fachlicher Praxis angewandt werden. Diese besagt, dass Art, Menge und Zeitpunkt der Anwendung am Bedarf der Pflanzen ausgerichtet werden. Der auf landwirtschaftlich genutzten Flächen ausgebrachte Stickstoff stammt derzeit zu knapp zwei Dritteln aus Mineraldünger und zu etwa einem Drittel aus Wirtschaftsdünger aus der Tierproduktion. Zusätzlich trägt die Landwirtschaft, und hier insbesondere die Tierproduktion, zum Eintrag von Stickstoff auch in andere Ökosysteme wie Oberflächengewässer und Wälder wesentlich bei. Dies geschieht hauptsächlich über den Luftpfad. Weitere Quellen kommen hinzu, insbesondere Verkehr, Industrie und Haushalte.

Im Übermaß in die Umwelt eingetragener Stickstoff führt zu weitreichenden Problemen: zur Verunreinigung des Grundwassers, zur Überversorgung von Binnengewässern, Meeren und Landökosystemen mit Nährstoffen (Eutrophierung) sowie zur Entstehung von Treibhausgasen und versauernden Luftschadstoffen mit ihren Folgen für Klima, Artenvielfalt und Landschaftsqualität. Für die biologische Vielfalt stellt die eutrophierende und versauernde Wirkung von Stickstoffeinträgen eine erhebliche Belastung dar. Die Anreicherung von Nährstoffen in Binnen- und Küstengewässern zeigt, dass diffuse Einträge u. a. von Stickstoffverbindungen insbesondere in Gebieten mit intensiver landwirtschaftlicher Bodennutzung und Viehhaltung nach wie vor zu hoch sind. Ebenso resultieren aus zu hohem Düngemitteleinsatz vor allem auf ackerbaulich genutzten Böden deutlich überhöhte Nitratgehalte im Grundwasser.

Die Bilanzierung des Stickstoffumsatzes in der Landwirtschaft (Ackerbau und Tierhaltung) ist ein Indikator zur Dokumentation, Analyse und Bewertung der Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Nutzung im weitesten Sinne. Er ist Bestandteil des Indikatorensets der Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie und wird aktuell auch im Indikatorenbericht 2014 zu dieser Strategie berichtet (Statistisches Bundesamt 2014). Der Indikator steht in enger Beziehung zu den Indikatoren „Ökologischer Gewässerzustand“ und „Eutrophierende Stickstoffeinträge“ der Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt.

„Stoffliche Einträge haben erhebliche Auswirkungen auf die biologische Vielfalt, da sie die Lebens- und Standortbedingungen verändern.“ (BMU 2007: 80)


Definition

Der Indikator gibt Auskunft über die Entwicklung der Stickstoffüberschüsse aus der Landwirtschaft. Daraus lassen sich Aussagen zu möglichen Belastungen der Umweltmedien und Lebensräume ableiten. Er wird nach dem Prinzip einer deutschlandweiten Gesamtbilanz berechnet. Dabei lässt der Aggregationsgrad keine Aussagen über regionale Überschüsse zu.

Die Produktion landwirtschaftlicher Erzeugnisse findet überwiegend in offenen Systemen über einen langen Zeitraum statt. Zudem sind nicht alle Stickstoffverbindungen in gleicher Weise pflanzenverfügbar. Dies bedeutet, dass eingesetzte Stoffe, so auch Stickstoff, nicht vollständig ausgenutzt werden können. Zudem verbleiben mit den Ernterückständen Stickstoffmengen auf dem Feld, die bei einigen Kulturarten (z. B. Raps, Gemüse) erheblich sein können und im Stickstoffüberschuss enthalten sind. Diese Ernterückstände sind für den Humusgehalt der Böden und somit für die Bodenfruchtbarkeit wichtig. Vor diesem Hintergrund hat die Bundesregierung in der Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie im Jahr 2002 als konkreten Zielwert festgelegt, die Stickstoffüberschüsse der landwirtschaftlichen Produktion in der jährlichen Gesamtbilanz auf 80 kg/ha landwirtschaftlich genutzter Fläche bis zum Jahr 2010 zu reduzieren. Darüber hinaus wird eine weitere Verringerung bis zum Jahr 2015 angestrebt.

„Die errechneten Stickstoffüberschüsse sind Mittelwerte für Deutschland und eine Maßzahl für die potenziellen Einträge ins Grundwasser, in Oberflächengewässer und in die Luft.“ (BMU 2007: 131)

In der Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt setzt die Bundesregierung folgende Ziele fest: „Verringerung des Stickstoffüberschusses in der Gesamtbilanz bis 2010 auf 80 kg/ha, angestrebt wird eine weitere Verringerung bis 2015“ (BMU 2007: 48).


Aufbau

Der Indikator gibt die Stickstoffüberschüsse der Gesamtbilanz für Deutschland in kg je ha landwirtschaftlich genutzter Fläche pro Jahr an. Er errechnet sich aus der Gegenüberstellung von Stickstoffzufuhr und Stickstoffabfuhr (s. Abbildung unten). Es werden Stickstoffzufuhren mit Düngemitteln, aus außerlandwirtschaftlichen Emissionen, über die biologische Stickstofffixierung, mit Saat- und Pflanzgut sowie über Futtermittel aus der inländischen Erzeugung und aus Importen berücksichtigt. Die Stickstoffabfuhr findet über pflanzliche und tierische Produkte statt. Der Gesamtsaldo wird nach dem Prinzip der Hoftor-Bilanz berechnet, das heißt Stickstoffflüsse im innerlandwirtschaftlichen Kreislauf werden – mit Ausnahme der inländischen Futtermittelerzeugung – nicht ausgewiesen. Die errechneten jährlichen Stickstoffüberschüsse in kg/ha landwirtschaftlich genutzter Fläche sind Mittelwerte für Deutschland und nicht für die Ebene der Betriebe.

Wichtige Einzeldaten stammen aus den Agrarstrukturerhebungen des Statistischen Bundesamtes sowie aus den Statistischen Jahrbüchern über Ernährung, Landwirtschaft und Forsten des BMEL. Bestands- bzw. Vorratsänderungen (u. a. Viehzahlen, Dünge- und Futtermittel) auf Betriebsebene oder im Boden werden nicht berücksichtigt. Beispielsweise werden sehr große Mengen an Stickstoff aus den Böden bei Grünlandumbruch oder Entwässerung frei. Liegen keine exakten Erhebungen vor (z. B. für gasförmige Verluste), werden Näherungswerte verwendet.

Die Methodik zur Bilanzierung des Indikators ist kompatibel mit der Bilanzierungsmethodik von OECD und Eurostat und wird dahingehend laufend überprüft. Als maßgebliche Zeitreihe dient das gleitende Dreijahresmittel bezogen auf das jeweils mittlere Kalenderjahr. Durch die Mittelung werden u. &nbspa. die nicht zu beeinflussenden witterungs- und marktabhängigen jährlichen Schwankungen in der Darstellung des Indikatorverlaufs abgemildert.

Schema der Stickstoff-Gesamtbilanz der Landwirtschaft


Grafik: Verändert nach Bach und Frede (2005)
Das Schema zeigt die Stickstoffgesammtbilanz der Landwirtschaft. Verrechnet werden die Zufuhren und Abfuhren von Stickstoff.

Aussage

Von 1991 bis 2011 ist der jährliche Stickstoffüberschuss von 130 auf 101 g/ha gesunken (gleitendes Dreijahresmittel). Zwar besteht über die Jahre 2001 bis 2011 ein statistisch signifikanter Trend hin zum Zielwert von 80 kg/ha und Jahr, jedoch liegt der aktuelle Wert nach wie vor deutlich über dem Zielwert, der bereits im Jahr 2010 erreicht werden sollte. Der deutliche Rückgang zu Beginn der Zeitreihe resultiert aus einem reduzierten Düngemittelabsatz und abnehmenden Tierbeständen in den neuen Bundesländern. Die im weiteren Verlauf der Zeitreihe nur noch schwache Abnahme seit 1993 beruht auf einem leichten Rückgang beim mineralischen Düngereinsatz und einer Erhöhung der Erntemengen aufgrund veränderter Fruchtfolgen der angebauten Kulturen (effizientere Stickstoffdüngung) sowie verbesserter Futterverwertung bei den Nutztieren. Das vorübergehende Absinken im Jahr 2009 war vor allem auf verminderte Mineraldüngerverkäufe aufgrund hoher Marktpreise zurückzuführen. Das Jahr 2009 war außerdem sehr ertragreich. Dies führte im Vergleich zum langjährigen Mittel zu einer höheren Abfuhr pflanzlicher Marktprodukte. Nach dem Jahr 2009 nahmen die Werte des gleitenden Dreijahresmittels zuletzt wieder deutlich zu.

Während sich die jährliche Stickstoffzufuhr zwischen 1990 und 2012 um lediglich 12 % (d. h. um knapp 25 kg/ha auf 189 kg/ha) verringerte, ist die jährliche Stickstoffabfuhr in diesem Zeitraum mit 39 % (d. h. um knapp 26 kg/ha auf 91 kg/ha) prozentual deutlich stärker angestiegen. Analysen von Betriebsdaten belegen, dass hohe Überschüsse vor allem in Betrieben mit hohem Viehbesatz anfallen. Es zeigt sich auch, dass selbst in Vieh haltenden Betrieben mit ähnlicher Produktionsstruktur eine hohe Bandbreite unterschiedlicher Stickstoffüberschüsse auftritt. Dies lässt darauf schließen, dass weitere Minderungspotenziale bestehen, um die Effizienz der Stickstoffnutzung zu verbessern, z. B. durch Optimierung des betrieblichen Nährstoffmanagements, standortabgestimmte Bewirtschaftungsmaßnahmen, geeignete Nutzpflanzensorten, Anpassung des Tierbesatzes oder überbetriebliche Verwertung der anfallenden organischen Dünger.

Die Bundesregierung geht davon aus, dass durch die vorgesehenen Änderungen der Düngeverordnung mittelfristig mit deutlichen Verbesserungen bei der Verringerung des Nitrateintrages in die Gewässer zu rechnen ist. Die Wirkungen der Novellierung sind zudem in der gesamten Fläche zu erwarten. Unabhängig davon prüft die Bundesregierung weiteren Handlungsbedarf.

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Weitere Informationen

Der Indikator gibt Auskunft über die Entwicklung der Stickstoffüberschüsse aus der Landwirtschaft.