Forschungs- und Innovationsprojekt RekoRT
Treibhausgasminderung beim Anbau von Rohstoffpflanzen

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Praxisrelevante Handlungsempfehlungen zur Reduktion des Ausstoßes von Treibhausgasen und anderer relevanter Emissionen der Landwirtschaft sind nur bedingt allgemeingültig. Gründe hierfür sind zum Beispiel die Abhängigkeit der landwirtschaftlichen Produktion von regionalen Gegebenheiten wie der Bodengüte und klimatischen Faktoren. Im Verbundprojekt RekoRT widmete sich das Team des TFZ zusammen mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus ganz Deutschland diesem Thema. Dabei konnten Stellschrauben sowie ganz konkrete Empfehlungen für Landwirtinnen und Landwirte herausgearbeitet werden.

Problemstellung und Zielsetzung

Säulendiagramm zur Entwicklung der Treibhausgasemissionen der LandwirtschaftZoombild vorhanden

Entwicklung der Treibhausgasemissionen seit 1990
Im Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung ist der Beitrag der Landwirtschaft zur Reduzierung von Treibhausgasen (THG) beschrieben: Bis zum Jahr 2030 sollen 31 bis 34 % der Klimagase eingespart werden. Gleichzeitig sieht die EU-Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen (NEC-Richtlinie 2016/2284) eine Minderung der Ammoniakemissionen um bis zu 29 % bis 2030 im Vergleich zum Referenzjahr 2005 vor. Zum Erreichen dieser Vorgaben ist die Erarbeitung von Maßnahmen zur Minderung von Emissionen bei der landwirtschaftlichen Produktion von Rohstoffpflanzen ein wesentlicher Baustein. In dem Verbundprojekt RekoRT wurden regionalspezifische und kosteneffiziente Maßnahmen erarbeitet, um Treibhausgasemissionen beim Rohstoffpflanzenanbau zu reduzieren. Berücksichtigt wurden dabei auch andere Schutzgüter, wie beispielsweise Gewässer und Boden.

Methodisches Vorgehen

Karte Boden-Klima-Räume RekortZoombild vorhanden

Karte: Janine Mallast, Thünen-Institut

Sichtung, Strukturierung und Harmonisierung vorliegender Daten zum Rohstoffpflanzenanbau in unterschiedlichen Boden-Klima-Räumen

Analyse der Daten sowie ökologische und ökonomische Bewertung in Anlehnung an die ExpRessBio-Methoden

Erarbeitung von methodischen Aspekten z. B. zur Bewertung von Fruchtfolgeeffekten und der Flächeneffizienz

Ableitung und Bewertung von Maßnahmen zur kosteneffizienten Minderung negativer Umweltwirkungen beim Rohstoffpflanzenanbau

Schlussfolgerungen und Empfehlungen

Grundsätzlich konnte gezeigt werden, dass die anteilige Substitution von Mineraldüngern durch organische Dünger als auch die Diversifizierung von Fruchtfolgen regionalspezifische Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen und anderen Umweltproblemen sein können. In Bezug auf die politischen Vorgaben zum Klimaschutz, zur Minderung der Nitrat- und Ammoniakemissionen und zur Reduktion des Pflanzenschutzmitteleinsatzes kommt das Projektkonsortium zu folgenden Empfehlungen:

Fruchtfolgen diversifizieren
Kleegras als Zweitfrucht
Basierend auf den Ergebnissen der durchgeführten Analysen wird eine Verlängerung und Diversifizierung der Fruchtfolge empfohlen. Durch eine optimale Fruchtfolgegestaltung lässt sich der Schädlings- und Unkrautdruck und damit der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln um bis zu 50 Prozent reduzieren. Bei Integration von Futter- und Körnerleguminosen lässt sich zusätzlich der Stickstoffdüngerbedarf reduzieren. Dies führt zu einer Reduktion des Nitratauswaschungsrisikos und einer Minderung von Treibhausgasen. Diese Maßnahmen sind jedoch von regionalen Gegebenheiten abhängig und benötigen insbesondere in Regionen mit geringerem Ertragspotenzial ein hinreichendes nationales Fördersystem.
Nährstoffmanagement optimieren
Gewässerbelastung durch Nährstoffüberschüsse reduzieren

Hier werden Maßnahmen zur Reduktion von Nährstoffverlusten, wie beispielsweise der Anbau von Zwischenfrüchten, empfohlen. Zu berücksichtigen ist, dass das Nitratauswaschungsrisiko neben dem Stickstoffgehalt im Boden und der Durchwurzelungstiefe der Kultur auch maßgeblich vom Tongehalt des Bodens und dem Niederschlag beeinflusst wird. Daher sollten die Bodeneigenschaften und die regional unterschiedlichen niederschlagsreichen Phasen zwingend bei der Maßnahmenplanung berücksichtigt werden.

Das Foto zeigt einen blauen Traktor mit gelbem Güllefass mit Schleppschlauch bei der Gärrestausbringung.
Ammoniakemissionen durch Ausbringung organischer Dünger minimieren
Der Einsatz organischer Dünger ist regionalspezifisch als Maßnahme zur Reduktion der Treibhausgase durch die Substitution von Mineraldüngerprodukten sowie zum Ressourcenschutz (z. B. von Phosphor) zu empfehlen. Dies gilt insbesondere in Ackerbauregionen (geringer Tierbesatz), da in Regionen mit hohem Tierbesatz der Wirtschaftsdünger bereits verwendet wird (Status quo). Hierbei ist auf die Transportwürdigkeit der organischen Dünger zu achten. Bei der der Ausbringung von Wirtschaftsdüngern müssen emissionsmindernde Techniken wie die Gülleinjektion oder der Güllegrubber verwendet werden.
Nur so können Ammoniakemissionen so gering wie möglich gehalten werden. Andernfalls würde diese Maßnahme zum Klima- und Ressourcenschutz im Zielkonflikt mit der Einhaltung der Grenzwerte für Ammoniak stehen.
Lachgasemissionen durch Nährstoffverluste reduzieren

Eine Minderung der Nährstoffverluste (insbesondere von Stickstoff während der Vegetationszeit), durch die Integration von Zwischenfrüchten und Leguminosen in einer erweiterten Fruchtfolge führt indirekt auch zu einer Minderung von Treibhausgasen, da hierdurch weniger Mineraldünger benötigt wird und gleichzeitig geringere Mengen an N-induzierten Lachgasemissionen entstehen.

Alternative Kraftstoffe einsetzen
Ein 5 Liter Kanister gefüllt mit gelber Flüssigkeit steht auf einem Feldweg vor einem unscharf fotografierten John Deere-Traktor. links und rechts Gräser
Kohlenstoffdioxid-Emissionen durch alternative Kraftstoffe reduzieren
Der Einsatz alternativer Kraftstoffe bei der Feldarbeit wird eine umsetzbare Minderungsmaßnahme empfohlen, da diese nicht zu Veränderungen in den ackerbaulichen Produktionsverfahren führt.

Weiterführende Informationen

Projektinformationen
Projekttitel: Regionalspezifische Maßnahmen zur kosteneffizienten Reduktion von Treibhausgasemissionen beim Anbau von Rohstoffpflanzen (RekoRT)
Projektleitung: Dr.-Ing. Daniela Dressler (TFZ)
Projektbearbeiter: Pia Schneider, Theresa Stark
Projektlaufzeit: 01.06.2019 – 31.08.2022
Finanzierung: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.
Förderkennzeichen: 22026117, 22032818, 22032918, 22039718

Logo Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft Logo Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e. V. FNR

Projektverbund
Johann Heinrich von Thünen-Institut für Agrartechnologie (TI-AT)
Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL)
Technische Universität Braunschweig, Institut für Geoökologie, Abteilung für Bodenkunde und Bodenphysik (TU BS)
Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ)

Logo des Thünen-Instituts Logo KTBL, dem Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft Logo der Technischen Universität Braunschweig