GEWÄSSERSCHUTZ MIT NACHWACHSENDEN ROHSTOFFEN - STEIGERUNG DER GEWÄSSER-SCHUTZLEISTUNG
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GEWÄSSERSCHUTZ
MIT NACHWACHSENDEN
ROHSTOFFEN
STEIGERUNG
DER GEWÄSSER-
SCHUTZLEISTUNG
IMPRESSUM Herausgeber Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) OT Gülzow, Hofplatz 1 18276 Gülzow-Prüzen Tel.: 03843/6930–0 Fax: 03843/6930–102 info@fnr.de www.fnr.de Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages Text Andrea Biertümpfel, Dr. Christine von Buttlar, Martin Degenbeck, Dr. Michael Dickeduisberg, Dr. Maendy Fritz, Dr. Cornelia Fürstenau, Tobias Glauert, Dr. Dennis Grunwald, Jonas Haag, Dirk Harzendorf, Prof. Dr. Carsten Herbes, Johannes Köhler, Dr. Peter Kornatz, Birgit Kräling, Prof. Dr.-Ing. Achim Loewen, Carsten Meyer, Janine Müller, Nicole Paul, Dr. Siegfried Schittenhelm, Dr. habil. Armin Vetter, Dr. Matthias Willms Redaktion Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), Abteilung Öffentlichkeitsarbeit Ingenieurgemeinschaft für Landwirtschaft und Umwelt (IGLU), Christine von Buttlar Bilder Titel: naturenow/Fotolia, v. Buttlar und Müller-Thomsen/IGLU, Achim Banck/Fotolia, FNR/Zdenka Hajkova Sofern nicht am Bild vermerkt: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) Gestaltung/Realisierung www.tangram.de, Rostock Druck www.mkl-druck.de, Ostbevern Gedruckt auf 100 % Recyclingpapier mit Farben auf Pflanzenölbasis Bestell-Nr. 939 2., überarbeitete Auflage FNR 2020
VORWORT
Sehr geehrte Damen und Herren,
im Zusammenhang mit der Novellierung der
Düngeverordnung wird das Thema Gewäs-
serschutz in der Landwirtschaft seit einiger
Zeit höchst kontrovers diskutiert. Einerseits
gilt es, Umweltziele zu erreichen und EU-
Vorgaben zu erfüllen, andererseits fürchten
viele Landwirte eine zu starke Einflussnah-
me auf ihre Arbeit.
Umso wichtiger sind konstruktive Lösungs-
vorschläge. Die vorliegende Broschüre will nicht zwangsläufig mit hohen wirtschaftli-
dazu einen Beitrag im Bereich Energiepflan- chen Einbußen verbunden ist. Zudem geht
zen leisten. Deren Anbau hat eine nicht zu er häufig mit mehr Klimaschutz einher.
unterschätzende Bedeutung für die Land-
wirtschaft; im Jahr 2019 umfasste er nach Die vorgestellten Forschungsergebnisse
FNR-Erhebungen 2,37 Mio. Hektar oder stammen überwiegend aus vom Bundesmi-
rund ein Fünftel der nutzbaren Ackerflächen nisterium für Ernährung und Landwirtschaft
in Deutschland. Überproportional vertreten (BMEL) geförderten Projekten.
ist dabei die Kultur Mais, die aus Gewässer-
schutzsicht eine besondere Rolle spielt. In Der Schutz der natürlichen Ressourcen Bo-
dieser Veröffentlichung wird mit konkreten den und Wasser ist für eine nachhaltige
Versuchsergebnissen eindrucksvoll aufge- Bioenergieerzeugung essentiell. Und die-
zeigt, wie wirksam sich Nährstoffüberschüsse se wird dringend für die Energiewende ge-
im Maisanbau, aber auch in und mit ande- braucht, stellt sie aktuell doch deutlich über
ren Kulturen reduzieren lassen. die Hälfte des gesamten erneuerbaren Pri-
märenergieverbrauchs in Deutschland.
Gegenüber der ersten Auflage findet der Le-
ser neue Projektergebnisse, die zum Teil Ihr
auch über den Aspekt des Energiepflanzen-
anbaus hinausgehen. Die Themen reichen
von Untersaaten und Zwischenfruchtan-
bau über Dauerkulturen bis hin zur Oberflä-
chenwasserbehandlung von Biogasanlagen. Dr.-Ing. Andreas Schütte
Zu vielen Konzepten gibt es wirtschaftliche Geschäftsführer Fachagentur
Vergleiche, die zeigen, dass Gewässerschutz Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR)
3
© sergnester/Adobe.Stock
INHALT
1 Einleitung 6
2 Wasserschutz in der landwirtschaftlichen Praxis –
wichtige Regelungen 8
2.1 Novellierte Düngeverordnung –
neue Vorgaben zum Umgang mit Düngemitteln ab 2020 12
2.2 Weitere Verordnungen im Hinblick auf den Umgang mit Wirtschaftsdüngern 17
3 Grundlagen gewässerschonender Landbewirtschaftung 18
3.1 Nitrat – wichtiger Pflanzennährstoff 18
3.2 Viehhaltung und Biogas – bevorzugte Nutzung auf leichten Standorten 22
3.3 Gärrestmanagement und Energiepflanzenanbau –
Worauf kommt es aus Sicht des Wasserschutzes an? 23
4 Gewässerschutz im Energiepflanzenanbau –
aufgezeigt an Versuchsergebnissen 25
4.1 Zwischenfruchtanbau – tragende Säule des Gewässerschutzes 25
4.2 Untersaaten im Mais – wenn das Wasser reicht, eine gute Wahl 28
4.3 Düngung mit Gärresten zu Mais, Sorghum und Triticale –
grundwasserschonend umgesetzt 31
4.4 Anpassung der Gärrestgabe zu Silomais an den N-Bedarf – ein Praxisbeispiel 36
4.5 Mehrschnittiges Ackergras in Fruchtfolgen mit Energiepflanzen –
eine gute Alternative 37
4
© creativenature.nl/Adobe.Stock
4.6 Humuserhalt in Energiepflanzenfruchtfolgen –
Basis für nachhaltige Ackernutzung 42
4.7 Wasserschutzfruchtfolgen mit Energiepflanzen –
Potenziale und Wirtschaftlichkeit 47
4.8 Minderung von Erosion und N-Auswaschung mit Durchwachsener Silphie 52
4.9 Riesenweizengras – ÖkonomischeLösung für trockene Standorte 57
4.10 Reduktion von Stoffeinträgen durch Pufferstreifen mit
Kurzumtriebs-Gehölzen an Gewässern 61
4.11 Gewässerschutzleistung von Wildpflanzenmischungen für Biogasanlagen 67
4.12 Organisch belastetes Oberflächenwasser auf Biogasanlagen mit dem
Flexbio-Verfahren managen 71
4.13 Vermarktung von Gärprodukten außerhalb der Landwirtschaft –
Teil einer Strategie für die Reduzierung des Nährstoffdrucks auf Gewässer 75
4.14 Potenziale zum Gewässer- und Klimaschutz in Energiepflanzenfruchtfolgen 78
4.15 Tipps zur Steigerung der N- und P-Effizienz 81
5 Ausblick 86
6 Anhang 90
6.1 Literaturverzeichnis 90
6.2 Beteiligte Institutionen 93
5
1 EINLEITUNG
Mit der Einführung des Bonus für nachwach- von Energiepflanzen und hin zur vermehr-
sende Rohstoffe im Gesetz für den Vorrang ten Reststoff- bzw. Wirtschaftsdüngernut-
der Erneuerbaren Energien (EEG) im Jahr zung verlagert. Dies hat zu einem deutli-
2004 hat die Energiepflanzenproduktion chen Rückgang des Anlagenzubaus geführt.
zur energetischen Verwertung einen deut- Der Bestand von rund 9.000 Biogasanla-
lichen Aufschwung erlebt. Der Anbau nach- gen wird aber in den nächsten Jahren weiter
wachsender Rohstoffe für die Biogaserzeu- Energie erzeugen. Dies begründet sich dar-
gung hat sich seitdem zu einem wichtigen in, dass im novellierten EEG von 2017 u. a.
Standbein der landwirtschaftlichen Produk- die Option zur Beantragung einer 10-jähri-
tion entwickelt und trägt damit zur Erreichung gen Anschlussförderung für Bestandsanla-
der Klimaschutzziele in Deutschland bei. Be- gen verankert wurde. Somit wird sich auch
dingt durch den deutlichen Anstieg an Bio- am Flächenbedarf für Energiepflanzen künf-
gasanlagen auf derzeit rund 9.000 Anlagen tig nur wenig ändern. Die Forderungen an
mit einer elektrischen Gesamtleistung von einen gewässerschonenden Betrieb von Bio-
ca. 4,8 Gigawatt stieg auch die Anbauflä- gasanlagen in allen ihren Teilbereichen, vom
che für Biogas-Energiepflanzen auf bundes- Anlagenbetrieb über Gärrestverwertung und
weit rund 1,55 Millionen ha an (FNR, Stand Energiepflanzenanbau, bleiben somit be-
März 2020). Silomais ist mit gut 60 Prozent stehen. Hier sind die gleichen Maßstäbe zu
Flächenanteil die wichtigste Biogaskultur. Der setzen wie an den Marktfrucht- und Futter-
schnelle Anstieg der Anbaufläche insbeson- bau sowie den Umgang mit Wirtschaftsdün-
dere für Mais sowie das zunehmende Auf- gern insgesamt.
kommen an organischen Düngern aus nach-
wachsenden Rohstoffen haben dazu geführt, Der Ordnungsrahmen zum Schutz der Ge-
dass das Thema Energiepflanzenanbau und wässer wird durch die EG-Wasserrahmen-
Betrieb von Biogasanlagen derzeit verstärkt richtlinie (EG-WRRL) einheitlich für Europa
vor dem Hintergrund der Nachhaltigkeit und vorgegeben. Hier werden Vorgaben für den
insbesondere des Gewässerschutzes disku- Erhalt eines guten chemischen, mengenmä-
tiert wird (DWA 2020, DVGW 2010). Denn ßigen und ökologischen Zustandes der Ge-
sowohl der verstärkte Anbau von Mais als wässer insbesondere hinsichtlich des Nitrats
auch der intensive Einsatz von organischen im Grundwasser und Phosphats im Ober-
Düngern stellt aus Sicht des Gewässerschut- flächengewässer geregelt. Die EU-Richtli-
zes ein Risikopotenzial für das Grundwasser nie wurde mit einer Anpassung des Was-
und die Oberflächengewässer dar. serhaushaltsgesetzes in deutsches Recht
umgesetzt. In weiten Teilen des Bundes-
Mit dem EEG 2014 wurde der Förderschwer- gebietes werden die Ziele der EG-WRRL der-
punkt für neue Anlagen weg von der Nutzung zeit noch nicht erreicht. Von der Landwirt-
6
schaft werden hier in den nächsten Jahren
Anstrengungen zum Abbau von Nährstoff-
verlusten erwartet. Dies soll durch eine
flächendeckende Umsetzung der Dünge-
verordnung geschehen. Da die Düngever-
ordnung von 2017 nicht den europäischen
Anforderungen entsprach, hat der Bundes-
rat am 27.3.2020 einer erneuten Novel-
lierung zugestimmt. Die neuen flächende-
© tangram/K. Grümmert
ckend geltenden Regeln sind seit 1.5.2020
gültig, zusätzliche Regelungen in nitratsen-
siblen Gebieten treten zum 1.1.2021 in
Kraft. Die neuen Regelungen stellen insbe-
sondere für viehhaltende und Biogasbetrie-
be höhere Anforderungen an den Umgang
mit stickstoffhaltigen Düngern als bisher, (BMEL) über den Projektträger Fachagentur
was für nicht wenige ein Umdenken und Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) ge-
eine Neuausrichtung ihrer bisherigen Dün- fördert. In der vorliegenden, aktualisierten
gestrategien erfordert. Die meisten Bundes- Auflage wurden weitere Forschungsergeb-
länder haben daher landesspezifische Be- nisse aufgenommen, um auch Kulturen wie
ratungs- und Maßnahmenprogramme Riesenweizengras, Durchwachsene Silphie,
für gefährdete Grundwasser- und Oberflä- Wildpflanzenmischungen, Kurzumtriebsplan-
chengewässerkörper aufgelegt, die den Be- tagen an Gewässern, die Gärproduktever-
trieben bei der Umsetzung einer gewässer- marktung und den Umgang mit organisch
schonenden Landwirtschaft Unterstützung belastetem Oberflächenwasser auf Biogas-
bieten (z. B. WRRL-Beratung, Agrar- und Um- anlagen zu beleuchten. Es werden konkrete
weltprogramme). Handlungsempfehlungen für die Praxis
gegeben und weiterer Untersuchungs-
Die vorliegende Handreichung soll einen bedarf aufgezeigt.
Beitrag zur Bewältigung dieser Heraus-
forderungen leisten, indem sie gezielt
für den Bereich der Erzeugung nach-
wachsender Rohstoffe Grundlagen und
Zusammenhänge aufzeigt. Zu Grunde
gelegt werden Ergebnisse des Verbundvor-
habens „Standortangepasste Anbausyste-
me für die Produktion von Energiepflanzen“
(EVA). Das Vorhaben wurde vom Bundesmi-
nisterium für Ernährung und Landwirtschaft
7
2 WASSERSCHUTZ IN DER LANDWIRTSCHAFT
LICHEN PRAXIS – WICHTIGE REGELUNGEN
Für die landwirtschaftliche Praxis sind im schaftliche Erzeugung sowie Biogaspro-
Hinblick auf eine gewässerschonende duktion mit den Zielen der Wasserpolitik
Landnutzung eine ganze Reihe von Geset- in Einklang zu bringen, ist derzeit aktuel-
zen und Vorgaben relevant. Ganz konkret ler denn je. Die folgende Abbildung 1 gibt
macht jeder Flächennutzer derzeit Erfah- einen Überblick über die wichtigsten ge-
rungen mit der Umsetzung der novellier- setzlichen Grundlagen, Regelungen und
ten Düngeverordnung (DüV), insbesonde- Programme zur Sicherung einer gewässer-
re im Hinblick auf die Nährstoffe Stickstoff schonenden Landbewirtschaftung.
und Phosphat. Die Forderung, landwirt-
Umsetzungen auf
Europäische Vorgaben Vorgaben des Bundes
Landesebene
EG-Nitratrichtlinie Deutsches Wasser Landeswassergesetze
(91/676/EWG) haushaltsgesetz (WHG)
(Nitratgrenzwert 50 mg NO3/I) (u. a. Vorgaben zur guten fach
WRRL-
lichen Praxis, WRRL-Maßnahmen-
EG-Grundwasserrichtlinie Maßnahmenprogramme
und Bewirtschaftungspläne)
(GWRL)
Wasserschutzgebiets-
(2006/118/EG)
Verordnung
Düngeverordnung (DüV)
EG-Wasserrahmenrichtlinie (2020) Vorgaben zur Meldeverordnung
(EG-WRRL) Anwendung von Düngemitteln
für Organische Dünger
(RL 2000/60/EG) (MeldeVO)
Ordnungsrahmen der EG
für Grundwasserkörper und Düngegesetz Agrar- und
Flussgebietseinheiten Umweltmaßnahmen/
Verordnung zum Umgang Förderprogramme
NEC-Richtlinie mit wassergefährdenden
(2016/2284/EU) Stoffen (AWSV)
nationale Emissionshöchst insbesondere zur Lagerung von
mengen und Reduktionsziele flüssigen Wirtschaftsdüngern
für Ammoniakemissionen
Quelle: C. v. Buttlar/IGLU
Abb. 1: Übersicht wichtiger gesetzlicher Grundlagen, Regelungen und Programme zur gewässer
schonenden Landbewirtschaftung
8
© Inger Struck/IGLU
Gewässerschutz vorbildlich umgesetzt – hier schützt ein breiter Gräser-Randstreifen den
Graben vor Nährstoffeinträgen.
EG-Nitratrichtlinie Ziel der Richtlinie ist die Erreichung bzw. der
Die seit 1991 gültige Nitratrichtlinie (Richt- Erhalt eines „guten Zustandes“ der Grund-
linie zum Schutz der Gewässer vor Verunrei- wasserkörper, der Oberflächengewässer
nigung durch Nitrat aus landwirtschaftlichen (Flüsse, Bäche, Seen) sowie der Küsten- und
Quellen, RL 91/676/EWG vom 12.12.1991) Übergangsgewässer. Dies bedeutet:
zielt darauf ab, die europäischen Grund-
und Oberflächengewässer sowie Küsten- 1. Der „gute Zustand“ eines Grundwasser
gewässer vor Nitrat-Verunreinigungen aus körpers ist erreicht, wenn sowohl der
landwirtschaftlichen Quellen zu schützen. chemische als auch der mengenmäßige
In allen Gewässern soll ein Nitratgehalt von Zustand als „gut“ bewertet werden. Ein
50 mg Nitrat/l und Jahr eingehalten werden. wichtiges Kriterium ist die Einhaltung eines
Die Umsetzung in Deutschland erfolgt durch Grenzwertes von max. 50 mg Nitrat/l
ein flächendeckendes Aktionsprogramm, und Jahr. Die Vermeidung und Reduzie-
u. a. bestehend aus Düngeverordnung (DüV), rung von erhöhten Nitratkonzentrationen
Verordnung zum Umgang mit wassergefähr- im Sickerwasser unter landwirtschaftlich
denden Stoffen (AwSV) und zusätzlichen genutzten Flächen und deren Eintrag in
Maßnahmen der Länder (z. B. Förderung, Be- die Gewässer spielen hier eine besonde-
ratung, Verträge, Schulung). re Rolle. Als „mengenmäßig gut“ wird ein
Grundwasserkörper eingestuft, wenn die
EG-Wasserrahmenrichtlinie Grundwasserentnahme die Grundwasser-
Die EG-Wasserrahmenrichtlinie (2000/60/ neubildung nicht überschreitet.
EG; kurz EG-WRRL) bildet den allgemeinen
Ordnungsrahmen zum Schutz der Gewäs- Insgesamt wurden 36 % der deutschen Grund-
ser (Grundwasser und Oberflächengewässer wasserkörper als „in schlechtem Zustand“ ein-
und Übergangs- und Küstengewässer) in der gestuft. Dieser wird im Wesentlichen ver-
Europäischen Union. ursacht durch chemische Belastungen aus
9
diffusen (flächenhaften) Quellen, insbeson- gezielt Nutzungseinflüsse der Landwirt-
dere Nitrat aus der landwirtschaftlichen Nut- schaft erfasst (Acker, Grünland, Sonderkul-
zung. Im Berichtszeitraum 2012 bis 2014 turen, insgesamt 697 Messstellen), für 28 %
wies das deutsche EU-Nitratmessnetz, das der Grundwassermessstellen Nitratkonzent-
Eider
Kiel
Schlei/ Warnow/
Trave Peene
Hamburg
Schwerin
Oder
Bremen
Ems Berlin
Hannover Potsdam
Elbe
Weser Magdeburg
Düsseldorf
Erfurt Dresden
Maas
Wiesbaden
Mainz
Rhein
Saarbrücken
Stuttgart
Donau
München
Guter chemischer Zustand (Nitrat) Schlechter chemischer Zustand (Nitrat)
Quelle: Umweltbundesamt (2019)
Abb. 2: Chemischer Zustand der Grundwasserkörper in Deutschland – Nitrat (UBA, 2019)
10rationen größer 50 mg/l auf und an knapp einträge (2012–2014). Dies bedeutet, dass
der Hälfte aller Messstellen wurden Nitrat- ca. 11.000 t Phosphat jährlich als Austrä-
konzentrationen kleiner 25 mg/l gemessen ge aus landwirtschaftlichen Flächen über
(Nitratbericht 2016, weitere Infos unter: das Wasser verloren gehen. Hohe Phosphat-
www.umweltbundesamt.de). konzentrationen sind u. a. die Ursache da-
für, dass Ziele der Wasserrahmenrichtlinie
An der Mehrzahl der Messstellen für die Fließ- derzeit nicht erreicht werden (BMU, BMEL
gewässer zeigt sich in den Jahren 2011 bis 2017, Nitratbericht 2016). Wesentliche Ein-
2014 im Vergleich zum ersten Erhebungszeit- trittspfade von Phosphaten in Oberflächen-
raum 1991 bis 1994 bei den Nitratkonzentra- gewässer sind der Grundwasserabfluss, Ero-
tionen eine leichte bzw. deutliche Belastungs- sionserscheinungen, Oberflächenabfluss und
abnahme: An rund 89 % der Messstellen des Abschwemmung sowie Abflüsse aus Drä-
LAWA-Messstellennetzes ist ein abnehmen- nagen. Allein die Verluste über das Grund-
der Trend feststellbar (Nitratbericht 2016). wasser und die Erosion betragen in Summe
Bei den Oberflächengewässern erreichen mehr als 75 % (Holsten et al. 2016).
dennoch 82 % noch nicht den gewünschten
chemischen Zustand und bei Küstengewäs- Die Zielerreichung muss gemäß EG-WRRL
sern konnten 71 % die Ziele nicht erreichen bei Inanspruchnahme aller Fristverlän-
(Bundestagsdrucksache 2016). gerungen bis Ende 2027 erfolgen. Die
rechtliche Umsetzung erfolgt auf Bun-
2. Der „gute Zustand“ für die oberirdischen desebene durch das deutsche Wasser-
Gewässer bedeutet die Erreichung eines haushaltsgesetz (WHG). Die weitere Um-
guten ökologischen und chemischen Zu- setzung obliegt den Ländern, u. a. durch
stands. Hier kommt der Verminderung von Konkretisierung und Ergänzung der Vorgabe
Phosphateinträgen durch Bodenabtrag des WHG in den Landeswassergeset-
(Erosion) sowie der Vermeidung von Pflan- zen und insbesondere durch Aufstellung,
zenschutzmitteleinträgen in die Gewässer Durchführung, regelmäßige Überprüfung
besondere Bedeutung zu (UBA 2010). und Anpassung von Bewirtschaftungs- und
Maßnahmenprogrammen, die auch Förder-
Die Phosphateinträge in die Gewässer programme wie Agrar- und Umweltmaßnah-
Deutschlands sind im Zeitraum von 1993 men sowie Beratung einschließen.
bis 2014 stark zurückgegangen. Dieser Rück-
gang ist vor allem durch stark gesunkene Wasserhaushaltsgesetz (WHG)
Einleitungen aus kommunalen und indust- Das Gesetz zur Ordnung des Wasserhaus-
riellen Kläranlagen erreicht worden. Die Re- halts (Wasserhaushaltsgesetz – WHG) bil-
duzierungen aus dem landwirtschaftlichen det den Rechtsrahmen auf Bundesebene. Es
Bereich sind hierzu im Vergleich deutlich setzt u. a. die EG-WRRL auf nationaler Ebe-
geringer ausgefallen (15 %) und betragen ne um. Gemäß Wasserhaushaltsgesetz sind
noch knapp 50 % der gesamten Phosphat- schädliche bzw. nachteilige Änderungen von
11Oberflächengewässern und Grundwasser zu 2.1 Novellierte Düngever
vermeiden. In den jeweiligen Landeswasser- ordnung – neue Vorgaben
gesetzen und durch weitere Verordnungen zum Umgang mit Dünge
werden die Rechtsbestimmungen des WHG mitteln ab 2020
konkretisiert.
Düngeverordnung (DüV)
Landeswassergesetze (LWG) Die Düngeverordnung ist wesentlicher Be-
Die Landeswassergesetze konkretisieren die standteil des Aktionsprogramms zur Um-
Vorgaben des Wasserhaushaltsgesetzes. In setzung der EG-Nitratrichtlinie in Deutsch-
den Landeswassergesetzen sind u. a. Kon- land sowie zur Umsetzung der deutschen
kretisierungen zur Ausweisung von Wasser Nachhaltigkeitsstrategie. Sie soll einen Bei-
schutzgebieten und zur Erstellung der Maß- trag zu folgenden politischen Zielen leisten:
nahmenprogramme zur Umsetzung der • Senkung des Stickstoffbilanzüberschus-
EG-WRRL enthalten. ses auf 70 kg N/ha und Jahr im Mittel der
Jahre 2028–2032
Richtlinie über nationale Emissions- • Reduzierung der Ammoniakemissionen
höchstmengen (NEC-Richtlinie) in Deutschland. Diese stammen zu 95 %
Ende 2016 wurde auf europäischer Ebe- aus der Landwirtschaft
ne die NEC-Richtlinie (2016/2284/EU) no- • Erreichung der Ziele der EG-Wasserrah-
velliert. Die NEC-Richtlinie legt Emissions- menrichtlinie
höchstmengen und Reduktionsziele u. a. für • Verbesserung der Beiträge der Land-
Ammoniakemissionen (NH3) fest. Ammo- wirtschaft zum Klimaschutz im Bereich
niak-Emissionen stammen zu 95 % aus der Düngung
Landwirtschaft und hier im Wesentlichen aus
der Tierhaltung und in geringerem Maße aus Die DüV regelt die gute fachliche Praxis bei
der Düngemittelverwendung sowie der La- der Anwendung von Düngemitteln auf land-
gerung und Ausbringung von Gärresten der wirtschaftlich genutzten Flächen und soll so
Biogasproduktion. zur Minderung von stofflichen Risiken durch
deren Einsatz beitragen. Sie gibt vor, dass
Deutschland muss seinen Ammoniakaus- die Anwendung von Düngemitteln unter Be-
stoß bis 2020 um 5 % und bis 2030 um rücksichtigung der Standortverhältnisse auf
29 % gegenüber dem Wert von 2005 sen- ein Gleichgewicht zwischen der Nährstoff-
ken. Wirksame Maßnahmen zur Reduktion versorgung aus dem Boden und der Dün-
der Ammoniakemissionen sind die emis- gung einerseits und dem voraussichtlichen
sionsarme Ausbringung von Wirtschaftsdün- Nährstoffbedarf der Pflanzen andererseits
gern und Gärresten mit unmittelbarer Ein- auszurichten ist. Dabei sind Ausbringungs-
arbeitung, Abluftreinigung in Stallgebäuden mengen und Zeitpunkte so zu bemessen,
und die Abdeckung von Gülle- und Gärrest- dass Nährstoffeinträge in oberirdische Ge-
lagern (UBA 2020). wässer und das Grundwasser vermieden
12© Müller-Thomsen/IGLU
Vermeidung von Emissionen durch Einsatz von Injektionstechnik
werden. Dabei stehen Stickstoff und Phos- in nitratbelasteten Gebieten werden erst ab
phat im Mittelpunkt. Die Einhaltung der 01.01.2021 gültig (siehe auch Bundesrat
Vorgaben der Düngeverordnung wird u. a. Drucksache 98/20).
durch entsprechende Cross Compliance-
Kontrollen (CC-Kontrollen) überprüft. (Um- Folgende Neuerungen wurden beschlossen:
weltbericht BMEL 2020)
Bundesweite Vorgaben für alle Flächen
Die erst zum 01.07.2017 erfolgte Novel- • Düngebedarfsermittlung
lierung der Düngeverordnung ging der EU- – Das tatsächliche Ertragsniveau der
Kommission nicht weit genug, um Stick- Kultur zur Düngebedarfsermittlung be-
stoffüberschüsse aus der Landwirtschaft zieht sich auf die letzten 5 Jahre. Eine
hinreichend zu reduzieren und die Ziele stetige Reduktion der durchschnittli-
der Nitratrichtline zu erreichen, sodass eine chen Ertragsmenge soll so verhindert
weitere Nachbesserung der Inhalte erfolg- werden.
te. Dem überarbeiteten Entwurf der neuen – Die Herbstdüngung zu Winterraps
Düngeverordnung stimmte der Bundesrat und -gerste ist beim N-Bedarfswert
am 27.03.2020 zu. Damit konnte das von im folgenden Frühjahr anzurechnen.
der EU-Kommission eingeleitete Vertrags- – Die Mindestwirksamkeit von Rinder-
verletzungsverfahren mit hohen, drohenden und Schweinegülle sowie flüssigen
Strafzahlungen abgewendet werden. Zum Gärresten wird um 10 Prozentpunkte
1. Mai 2020 trat die neue DüV in Kraft mit erhöht a) auf Ackerland ab 01.02.2020
einer Ausnahme: Die speziellen Regelungen und b) auf Grünland ab 01.02.2025.
13• Dokumentation der Düngung • Herbstdüngung und Sperrfristen
– Der Nährstoffvergleich und dessen – Die Sperrfrist für Festmist von Huf-
Bewertung wurden gestrichen. Statt- und Klauentieren sowie Komposten
dessen sind jetzt spätestens zwei wird um zwei Wochen verlängert
Tage nach jeder Düngungsmaßnah- (01.12. bis 15.01.).
me schlagbezogen Art und Menge – Neu ist eine Sperrfrist für das Aufbrin-
des Düngers, aufgebrachte Menge an gen von phosphathaltigen Düngemit-
N (Gesamt-N, verfügbarer N) sowie teln auf Acker- und Grünland flächen-
P2O5 aufzuzeichnen. deckend vom 01.12. bis zum 15.01.
– Bei Weidehaltung hat der Betriebs- – Die Aufbringmenge von Gülle auf
inhaber zusätzlich die Zahl der Wei- Dauergrünland und mehrjährige Feld-
detage sowie die Art und Zahl der futterflächen (bei Aussaat bis 15. Mai)
auf der Weide gehaltenen Tiere nach wird in der Zeit vom 01.09. bis Beginn
Abschluss der Weidehaltung aufzu- der Sperrfrist auf 80 kg Gesamt-N je
zeichnen. Die aufgebrachten Mengen Hektar begrenzt.
der Nährstoffe sind bis zum Ablauf
des 31. März des folgenden Kalen- • N-Obergrenze Wirtschaftsdünger
derjahres zu einer jährlichen, betrieb- – Der Einsatz von Wirtschaftsdünger ist
lichen Gesamtsumme des Nährstoff- auf 170 kg/ha Gesamt-N im Betriebs-
einsatzes zusammenzufassen. durchschnitt begrenzt. Künftig dürfen
– Der ursprünglich ermittelte N-Dünge- bei der Berechnung der 170 kg N/ha-
bedarf darf infolge nachträglich ein- Obergrenze Flächen, auf denen die
getretener Umstände um maximal Aufbringung von N-haltigen Dünge-
10 % überschritten werden. mitteln beschränkt ist, nur anteilig
– Falsche oder unvollständige Auf- bis zur zugelassenen Düngehöhe
zeichnungen (der tatsächlichen Dün- berücksichtigt werden. Flächen, auf
gung) können zukünftig mit bis zu denen eine Düngung verboten ist,
50.000 € statt bisher 10.000 € be- dürfen bei der Berechnung des Flä-
straft werden. chendurchschnitts nicht mehr be-
rücksichtigt werden.
• Aufnahmefähigkeit des Bodens – Begrenzung der Gesamtstickstoff-
– Stickstoff- oder phosphathaltige Dün- menge bei der Aufbringung von Fest-
ger (auch Festmist) dürfen nicht auf- mist von Huf- und Klauentieren sowie
gebracht werden, wenn der Boden von Kompost auf gefrorenem Boden
überschwemmt, wassergesättigt, ge- auf maximal 120 kg N/ha Gesamt-
froren oder schneebedeckt ist. Die stickstoff.
Ausnahmeregelungen für das Aus-
bringen auf gefrorenem Boden wur-
den gestrichen.
14• Gewässerabstände bei Hangneigung oder sofortiger Einarbeitung, ohne
– Erhöhung des Gewässerabstandes bei Reihenkultur nur bei hinreichendem
Flächen ab 5 % Hangneigung ohne Pflanzenbestand bzw. Mulch-/Direkt-
Düngung von 1 auf 3 m. saat zulässig.
– Erhöhung des Gewässerabstandes – Verpflichtung zur Aufteilung der Dün-
bei Flächen ab 10 % Hangneigung gegabe ab einer Hangneigung von
ohne Düngung auf 5 m. 10 %, wenn der Düngebedarf mehr
– Erhöhung des Gewässerabstandes in als 80 kg Gesamtstickstoff je Hektar
hängigem Gelände ab 15 % Hangnei- beträgt.
gung ohne Düngung von jetzt 5 auf
10 m. • Einarbeitung
– Ab 5 % Hangneigung sind Dünge- – Verkürzung der Einarbeitungszeit für
mittel auf unbestelltem Ackerland flüssige Wirtschaftsdünger bei der
sofort einzuarbeiten. Auf bestellten Aufbringung auf unbestelltes Acker-
Ackerflächen ist die Düngung bei Rei- land auf eine Stunde ab 01.02.2025.
henkultur ≥ 45 cm nur mit Untersaat
© markuscz/Adobe.Stock
15Weitere Vorgaben für die roten Gebiete sen werden kann, dass der Nmin-Gehalt
ab dem 01.01.2021: im Boden unter 45 kg N/ha liegt.
In der Übergangszeit bis zum 01.01.2021 • Die N-Düngung von Sommerkulturen mit
sollen die nitratbelasteten, sogenannten „ro- einer Aussaat nach Ende Sperrfrist ist nur
ten Gebiete“ nach einem bundesweit einheit- gestattet, wenn auf der jeweiligen Fläche
lich abgestimmten Kriterienkatalog überprüft im Herbst des Vorjahres eine Zwischen-
werden. Durch eine verpflichtende Binnen- frucht angebaut wurde, die nicht vor
differenzierung von belasteten Grundwasser- dem 15.01. umgebrochen wurde. Eine
körpern soll die Ausweisung künftig passge- Ausnahme von dem Begrünungsgebot
nauer und am Verursacherprinzip orientiert ist gegeben, wenn auf den jeweiligen
erfolgen. In dem Zuge sollen auch die Grund- Flächen im Vorjahr Kulturen standen, die
wassermessnetze überprüft werden. nach dem 01.10. geerntet wurden und
• Verringerung des Düngebedarfs um 20 % für Flächen in Gebieten, in denen der
im Betriebsdurchschnitt für die Flächen jährliche Niederschlag im langjährigen
des Betriebes, die in der N-Kulisse be- Mittel weniger als 650 Millimeter beträgt.
wirtschaftet werden. (Länder können unter • Verlängerung der Sperrfrist für Festmist
bestimmten Voraussetzungen Ausnah- von Huf- oder Klauentieren sowie Kom-
men für Dauergrünland bezüglich dieser post auf drei Monate (01.11. bis 31.01.).
Regelung definieren). • Verlängerung der Sperrfrist für Grünland
• Schlagbezogene N-Obergrenze für die und für Flächen des mehrschnittigen
Ausbringung von organischen und or- Feldfutterbaus bei einer Aussaat bis zum
ganisch-mineralischen Düngemitteln in 15.05. in der N-Gebietskulisse um zwei
Höhe von 170 kg N je Hektar. (Vorherige weitere Wochen (01.10. bis 31.01.).
170 kg N-Obergrenze wurde nicht flächen- • Begrenzung der Ausbringmenge für flüs-
scharf bewertet, sondern auf den Durch- sige organische Düngemittel auf Grün-
schnitt der Betriebsfläche bezogen). land und auf Ackerland mit mehrjähri-
• Betriebe, die weniger als 160 kg Ge- gem Feldfutterbau bei einer Aussaat bis
samtstickstoff je Hektar und davon nicht zum 15.05. auf 60 kg Gesamt-N/ha in
mehr als 80 kg in Form von minerali- der Zeit vom 01.09. bis zum Einsetzen
schen Düngemitteln aufbringen, sind der Sperrfrist.
von den beiden vorherig dargestellten
Maßnahmen ausgenommen (extensiv Diese Übersicht der wichtigsten aktuellen
wirtschaftende Betriebe). Neuerungen der DüV hat keinen Anspruch
• Einführung eines N-Herbstdüngungs- auf Vollständigkeit. Eine gültige Gesamt-
verbotes zu Winterraps, Wintergerste übersicht der aktuellen Regelungen der
und zu Zwischenfrüchten ohne Futter- DüV ist z. B. bei den bekannten Landwirt-
nutzung. Eine Ausnahme vom Herbst- schaftsämtern zu erhalten. Die vorgestell-
düngungsverbot gibt es für Winterraps, ten Neuerungen verdeutlichen, dass die
wenn über eine Bodenprobe nachgewie- Anforderrungen an die Ausbringung von
16Düngemitteln künftig weiter steigen und Meldeverordnung
die Obergrenzen stärker begrenzt wer- (Verbringensverordnung)
den. Für den Einsatz von Wirtschaftsdün- In einigen Bundesländern, insbesondere
gern und somit auch Gärresten resultiert solchen mit hoher Viehdichte und hohem
daraus, dass eine Vermeidung von N- und organischen Nährstoffaufkommen wie z. B.
P-Verlusten sowie der Einsatz zu pflan- in Niedersachsen, wurden Verordnungen
zenphysiologisch optimalen Zeitpunk- über die Meldepflichten in Bezug auf Wirt-
ten künftig noch mehr Bedeutung erlangt schaftsdünger erlassen. Ziel ist eine bessere
(Bundesrat 2020). Dokumentation und Kontrolle der Nährstoff-
ströme. Alle Betriebe, die relevante Mengen
an Wirtschaftsdüngern sowie Stoffe, die als
2.2 Weitere Verordnungen im Bestandteil Wirtschaftsdünger enthalten,
Hinblick auf den Umgang abgeben, über- oder aufnehmen, müssen
mit Wirtschaftsdüngern diese an die zuständige Behörde melden.
In Niedersachsen werden diese Daten z. B.
Verordnung zum Umgang mit von der Landwirtschaftskammer erhoben
wassergefährdenden Stoffen (AwSV) und in einer digitalen Datenbank verwal-
Die bundesweite Verordnung über Anla- tet. Die Meldepflicht gilt bei Überschreiten
gen zum Umgang mit wassergefährden- von 200 t bzw. m³ Liefermenge (www.lwk-
den Stoffen (AwSV) ist am 01.08.2017 in niedersachsen.de).
Kraft getreten und löst die bislang gelten-
de Verordnung über Anlagen zum Umgang
mit wassergefährdenden Stoffen (VAwS)
ab. Die AwSV regelt die Anforderungen an
die Lagerung von flüssigen Wirtschafts-
düngern wie Jauche-, Gülle- und Silagesi-
ckersäften (JGS-Anlagen) sowie von Gär-
rückständen, Festmist und Kompost. Die
bisherigen Anforderungen an JGS-Anlagen
gelten entsprechend auch für Behälter für
flüssige Gärrückstände, die Anforderun-
gen für Festmist und Silierlagerstätten, wie
seitliche Einfassung, gelten entsprechend
auch für feste Gärrückstände. Die AwSV
© Jan Zappner
gilt nicht nur für landwirtschaftliche Betrie-
be mit Zahlungsansprüchen, sondern auch
für gewerbliche Anlagen.
173 GRUNDLAGEN GEWÄSSERSCHONENDER
LANDBEWIRTSCHAFTUNG
Eine gewässerschonend ausgerichtete Land- 5. der Umsetzung von Maßnahmen zum
bewirtschaftung setzt eine standortangepasste Erosionsschutz, insbesondere bei Kul-
und auf hohe Stabilität ausgerichtete Flächen- turen mit großem Reihenabstand, z. B.
nutzung voraus. Ertragssicherheit steht vor Er- durch Mulchsaatverfahren, Untersaaten
tragsmaximierung. Zum Einsatz sollen Anbau- oder Zwischenfrüchte.
verfahren mit geringem Gefährdungspotenzial
durch die Stickstoffdüngung und den chemi- Die genannten Punkte gelten für alle an-
schen Pflanzenschutz kommen. Belastungen gebauten Kulturen und somit auch für den
des Bodens, der Oberflächengewässer und des Energiepflanzenanbau. Der Energiepflan-
Grundwassers sind gering zu halten. Die An- zenanbau bietet prinzipiell aufgrund der
forderungen der „guten fachlichen Praxis“ Chancen zur Erweiterung der Kulturarten-
stellen dafür ein Grundgerüst dar. palette und durch die Vergärung der Ganz-
pflanzenbiomasse zusätzliche Ansätze zum
Mögliche Stellschrauben zur Optimierung gewässerschonenden Anbau, die über die
der Wasserschutzleistung im Ackerbau be- Möglichkeiten im Marktfrucht- und Futter-
stehen nach DWA (2020) u. a. in: bau hinausgehen.
1. einer angepassten und diversifizierten
Fruchtfolgegestaltung mit möglichst
ganzjähriger Bodendeckung, wobei ge- 3.1 Nitrat – wichtiger
zielt Kulturen mit einem geringen Auswa- Pflanzennährstoff
schungsrisiko integriert werden sollten,
2. einer optimierten und am tatsächlichen Eine ausreichende Stickstoffversorgung der
Bedarf ausgerichteten Düngung mit dem Pflanzen ist Grundlage der Ertragsbildung
Ziel einer ausgeglichenen Nährstoffbilanz und sichert den Ernteerfolg. Damit die land-
und der Vermeidung von Nährstoffüber- wirtschaftliche Produktion jedoch nicht zu
hängen zum Winter, Lasten der Grundwasserqualität erfolgt,
3. der Sicherung einer ausgeglichenen Hu- müssen Nitratüberschüsse nach der Ernte
musbilanz in den mittleren Versorgungs- vermieden und so das Auswaschungsrisi-
stufen, z. B. durch Zwischenfrüchte, ko über Winter gering gehalten werden. Die
4. einer Optimierung von Pflanzenschutz- Kenntnis des Anbaustandortes ist dabei von
maßnahmen u. a. durch Einsatz von großer Bedeutung, denn Böden haben sehr
Frühwarnsystemen, mechanischen und unterschiedliche Wasserhaltevermögen und
biologischen Verfahren und in der Wahl Speicherkapazitäten für Nährstoffe, dies gilt
robuster Anbausysteme und Sorten, auch für Nitrat. Unter Berücksichtigung der
18Niederschläge und der Flächennutzung be- 50 mg Nitrat/l auf einem Sandboden schon
rechnet sich die sogenannte Austauschhäu- bei deutlich geringeren potenziell verla-
figkeit (AF-Faktor) als Maß für die stoffliche gerbaren N-Überschüssen erreicht wird als
Verlagerungsneigung eines Standortes. In z. B. auf einer Löß-Parabraunerde oder ton-
leichten Sandböden oder flachgründigen reichen Böden.
Böden wird Nitrat deutlich schneller als z. B.
in tiefgründigen Lehmböden verlagert. Sind Nach EG-WRRL als gefährdet eingestufte
Nährstoffe erst einmal unterhalb der Wurzel- Böden sind daher vorwiegend Sandböden,
grenze angekommen, so können sie nicht z. B. in Geestregionen oder flachgründige
mehr von den Pflanzenwurzeln aufgenom- Standorte mit geringer Bodenauflage. Die
men werden und unterliegen bei positiver Herausforderungen an eine grundwasser-
Wasserbilanz der Verlagerung ins Grund- schonende Flächennutzung sind somit gera-
wasser. Die folgende Abbildung zeigt bei- de für Betriebe in den EG-WRRL-Zielkulissen
spielhaft auf, dass der Nitratgrenzwert von besonders hoch.
Podsol Braunerde Löß-Parabraun- Tonreiche
(mS) (Ls2) erde (Ut3) Böden (Tu3)
Maximal
tolerierbarer
N-Austrag:
(entspricht
rechnerisch
50 mg Nitrat/l)
Annahmen:
Niederschlag: 650 mm
Bodenauflage: > 1 m
Denitrifikationsprozesse o. ä. nicht berücksichtigt
Quelle: C. v. Buttlar/IGLU
Abb. 3: Beispielhafte Berechnung für maximal tolerierbare N-Austräge zur Einhaltung des Nitratgrenz
wertes von 50 mg NO3/l für vier Böden (ohne Berücksichtigung weiterer Abbauprozesse unterhalb
der Wurzelzone)
19Nachlieferungspotenzial von organisch dergülle, das Niveau der Nmin-Werte im ge-
gedüngten Böden samten Jahresverlauf deutlich ansteigt.
Für eine grundwasserschonende Bewirt- Das späte Nmin auf der Fläche ohne Wirt-
schaftung ist die Differenzierung der Flä- schaftsdüngerzufuhr entspricht der Dünge-
chen nach deren Zufuhr an Wirtschafts- gabe zu Mais, während auf der Fläche mit
dünger maßgeblich. Zwischen Standorten, Wirtschaftsdünger zusätzlich die Nach-
die regelmäßig organisch gedüngt wer- lieferung aus dem Boden in Höhe von
den und solchen, die nie bzw. nur spora- 60 kg N/ha hinzukommt. Vor Winter zei-
disch organisch gedüngt werden, muss bei gen sich auf dem Mineraldüngerstandort
der Düngeplanung unterschieden werden, niedrige Herbst-Nmin-Werte, während auf
denn die N-Nachlieferung aus dem Boden dem organisch gedüngten Standort deut-
steigt bei regelmäßiger organischer Dün- liche N-Überhänge gemessen wurden. Die
gung deutlich an. Abbildung 4 verdeutlicht, N-Nachlieferung des Standortes wurde im
dass durch langjährige Wirtschaftsdünger- vorliegenden Beispiel nicht ausreichend in
ausbringung, hier vorwiegend durch Rin- der Düngeplanung berücksichtigt.
N
Nmin -WERTE AUF MAISFLÄCHEN OHNE UND MIT LANGJÄHRIGER
min-WERTE AUF MAISFLÄCHEN OHNE UND MIT LANGJÄHRIGER
WIRTSCHAFTSDÜNGERZUFUHR
WIRTSCHAFTSDÜNGERZUFUHR
kg N/ha
240 Flächen mit langjähriger
Fläche ohne ... Wirtschaftsdüngerzufuhr ...
200
160
120
gegenüber „ohne“
+ 100 kg Nmin
80
40
0
Frühjahrs-Nmin spätes Nmin Ernte-Nmin Herbst-Nmin Frühjahrs-Nmin spätes Nmin Ernte-Nmin Herbst-Nmin
Quelle: NLWKN (2010) © FNR 2018
Quelle: NLWKN (2010) © FNR 2018
Abb. 4: Nmin-Werte auf Maisflächen ohne und mit langjähriger Wirtschaftsdüngerzufuhr. Beispiel aus
einem niedersächsischen Wasserschutzgebiet, Mittel der Jahre 2007–2008 (Spätes Nmin = Probenahme
im Mai/Juni)
20Für die Praxis heißt das: Organische Dünger Geeignete Instrumente zur Bewertung
erhöhen über die Jahre das N-Nachlieferungs- des Grundwasserschutzerfolgs
potenzial von Böden. Die Kalkulierbarkeit der Zur Bewertung von landwirtschaftlichen
N-Freisetzung wird gegenüber reinem Mine- Grundwasserschutzleistungen hinsichtlich
raldüngereinsatz anspruchsvoller. Gärreste Nitrat und Phosphat können unterschiedli-
wirken hier grundsätzlich ähnlich wie Gülle. che Instrumente herangezogen werden.
Wussten Sie schon: in Deutschland wird Bilanzierung: In der Praxis kommt der Be-
der P-Bedarf zu 74 % und der N-Bedarf rechnung von N- und P-Nährstoffsalden gro-
zu 52 % aus organischen Düngemitteln, ße Bedeutung zu, da die Bilanzierung auch
insbesondere Wirtschaftsdüngern tieri von der novellierten Düngeverordnung (DüV,
scher Herkunft und Gärresten gedeckt! 2017) verlangt wird und die Zielsalden wei-
(BMEL 2020, Datenbasis 2015) ter verschärft wurden. Aus Wasserschutz-
sicht zu unterscheiden sind die verschie-
Für differenzierte Aussagen zur Humusrepro- denen Bilanzformen. Einzelschlagbilanzen
duktionsleistung, Entwicklung des C/N-Ver- eignen sich zur Beschreibung des N-Saldos
hältnisses und N-Nachlieferung eines einer Flächeneinheit und daher auch zur Bi-
Standortes bei Gärrestdüngung sind weite- lanzierung verschiedener Versuchsvarian-
re Kenntnisse erforderlich, u. a. über die In- ten. Zur Beschreibung der Nährstoffströme
haltsstoffe der Gärreste sowie deren techni- auf Betriebsebene wurde der bislang gefor-
sche Aufbereitung z. B. durch Separation. derte Nährstoffvergleich mit der DüV 2020
Bilanz Herbst- Unterflur- Tief- Saug- Flach- Multi- Vorfeld-
Nmin lysimeter bohrung lanze pegel level mess-
stellen
Wurzelzone
Sickerwasser-
dränzone
Grundwasser-
oberfläche
Oberste Grund-
wasserzone
Hauptaquifer
Förderung
Quelle: C. v. Buttlar/IGLU
Abb. 5: Übersicht Methoden zur Erfolgskontrolle von Grundwasserschutzmaßnahmen
21© D. Hagenguth
gestrichen und durch eine Pflicht zur Doku- Weitere Methoden zur Bewertung der Si-
mentation des gesamtbetrieblichen Dünge- ckerwasserdränzone und des oberflächen-
bedarfs ersetzt. nahen Grundwassers wie z. B. die Entnahme
von Nitrat-Tiefenprofilen sowie die oberflä-
Größere Bedeutung erlangt dagegen künftig chennahe Grundwasserbeprobung mit Lysi-
die Stoffstrombilanzierung, die seit 1.1.2018 metern, Sauglanzen, Saugkerzen oder Gü-
nach Stoffstrombilanzverordnung für Betrie- temessstellen stehen zur Verfügung und
be mit hohem Wirtschaftsdüngeranfall ver- eignen sich für schlag- oder raumbezogene
pflichtend ist. Diese Bilanzierung der ge- Auswertungen. Sie werden z. B. im Rahmen
samtbetrieblichen Nährstoffströme, auch der Wasserschutzberatung angeboten.
Hoftorbilanz genannt, basiert auf relativ si-
cheren Datenquellen und wird seit langem in
der Gewässerschutzberatung eingesetzt. 3.2 Viehhaltung und Biogas –
bevorzugte Nutzung auf
Nmin zu Vegetationsbeginn: Im Hinblick auf leichten Standorten
den Düngebedarf ist nach Düngeverordnung
die Messung des mineralischen Stickstoffge- Ein Großteil des Bestands an Biogasanlagen
haltes im Boden (Nmin-Analyse) erforderlich. befindet sich in typischen Viehhaltungsre-
Die Proben werden in den Bodenabschnit- gionen. Viehhaltungsbetrieben bietet sich
ten 0–30 cm, 30–60 cm und 60–90 cm ge- durch die Biogasnutzung die Möglichkeit,
zogen und ermöglichen genaue Aussagen ihre Gülle auch energetisch zu veredeln. Zu-
über den Versorgungszustand des Standor- dem liegen Erfahrungen mit dem Maisanbau
tes zum Zeitpunkt der Probenahme. vor. Viehhaltungsregionen liegen typischer-
weise in Regionen mit geringeren Boden-
Eine Beurteilung der potenziellen Nitrat- wertzahlen und dementsprechend geringer
austragsgefahr über Winter kann sowohl Schutzwirkung vor Nährstoffeinträgen. Dies
rechnerisch auf Basis von Nährstoffbilan- hat zur Folge, dass die Flächennutzung in
zen oder aber durch die Entnahme von Nmin- den gefährdeten Grundwasserkörpern nach
Bodenproben im Herbst (Herbst-Nmin-Wert) EG-WRRL vielfach durch Viehhaltung mit Fut-
erfolgen. terbau und Biogaserzeugung mit Energie-
22pflanzenanbau geprägt ist. Vor allem in den 3.3 Gärrestmanagement und
Bundesländern Niedersachsen, Schleswig- Energiepflanzenanbau –
Holstein, Bayern und Nordrhein-Westfalen Worauf kommt es aus Sicht
führt die Nutzung dazu, dass regional der des Wasserschutzes an?
Anfall an Wirtschaftsdüngern die Obergren-
ze von 170 kg Norg/ha (gem. EG-Nitratricht- Grundsätzlich können drei Handlungs-
linie) überschreitet. Güllebörsen, ein Export ebenen unterschieden werden (Abb. 6).
der Wirtschaftsdünger und Gärrückstän- Die kleinste, aber wichtigste Einheit ist die
de in marktfruchtgeprägte Regionen, aber Schlagebene. Hier findet der Anbau statt,
auch die Aufbereitung von Gärrückständen hier muss durch angepasste Fruchtarten-
zu marktfähigen Düngern, kommen für eine wahl, Düngung und Bodenbearbeitung nicht
bessere regionale Nährstoffverteilung in Fra- nur der Ertrag gesichert, sondern es müssen
ge. Der Anstieg der Anbaukonzentration von auch Umweltanforderungen wie Gewässer-,
Mais zu Futterbau- und energetischen Zwe- Klima-, Boden- und Artenschutz gewähr-
cken, in einigen Landkreisen auf über 70 % leistet werden. Im Hinblick auf die Vermei-
der Nutzfläche, ging in den letzten Jahren dung von N-Überhängen bedeutet das z. B.
mit einer Abnahme der gesellschaftlichen die Auflockerung von engen Maisfruchtfol-
Akzeptanz für Biogasanlagen einher. Deut- gen und die Etablierung von Zwischenfrüch-
lich wird aber auch, dass es große regiona- ten und Untersaaten zur Sicherung einer
le Unterschiede bei der Biogasanlagendich- ganzjährigen Bodenbedeckung für maxima-
te (mittlere installierte elektrische Leistung je len Nährstoffentzug vor Winter. Der Dünge-
ha) in Deutschland gibt. In weiten Teilen des bedarf muss auf Basis realer Ertragserwar-
Landes hat ein eher moderater Ausbau der tungen berechnet werden, Inhaltsstoffe der
Biogastechnologie stattgefunden, der mit Gärreste sollten bekannt sein und ihre An-
den Zielen des Grundwasserschutzes verein- rechnung angemessen erfolgen. Weiterhin
bar ist und für die Betriebe Vorteile wie z. B. sind emissionsarme Ausbringtechniken wie
den Aufbau eines weiteren wirtschaftlichen Schleppschlauch-, Schleppschuh- oder In-
Standbeins und die effiziente energetische jektionssysteme einzusetzen. Vegetations-
Nutzung von betrieblichen, organischen begleitende Boden- und Pflanzenuntersu-
Reststoffen ermöglicht. chungen helfen dabei, den Pflanzenbedarf
richtig einzuschätzen. Eine gelungene Flä-
Die Erkenntnis daraus ist, dass im Hinblick chenbewirtschaftung kann durch niedrige
auf den Grundwasserschutz regional spezifi- N-Bilanzsalden und Herbst-Nmin-Werte doku-
sche Lösungen und Maßnahmen erforderlich mentiert werden.
sind. Dies betrifft nicht den Biogasbereich
allein, sondern umfasst die gesamte Land- Eine grundwasserschonende Flächennut-
nutzung und insbesondere den Umgang zung setzt voraus, dass auch die betriebli-
mit organischen Düngern (Buttlar u. Willms, chen Rahmenbedingungen stimmen. Nur,
2016). wenn ausreichend Lagerraum vorhanden ist,
23um Wirtschaftsdünger zu pflanzenphysio- externe Abnehmer, z. B. an Marktfruchtbetrie-
logisch sinnvollen Zeiten, also vor allem im be, geplant werden.
Frühjahr bis Frühsommer, auszubringen, ent-
faltet sich die volle Düngewirkung der Nähr- In Nährstoffüberschussregionen werden
stoffe. Wird über den Bedarf hinaus oder zu darüber hinaus weitere regionale oder
Zeiten geringen pflanzlichen Nährstoffentzugs überregionale Maßnahmen erforderlich,
gedüngt, so entstehen N-Überschüsse und die schon aus der intensiven Tierhaltung
das Auswaschungsrisiko steigt. Aus Wasser- bekannt sind. Hierzu gehören u. a. der Auf-
schutzsicht sollte daher regelmäßig geprüft bau von Verbringungsgesellschaften (Gül-
werden, ob durch eine Effizienzsteigerung lebörse), die Steigerung der Exportwürdig-
beim Wirtschafsdüngereinsatz der Mineral- keit durch Entwässerung der Gärrückstände
düngerzukauf gesenkt werden kann. Reicht (Separation), deren Aufbereitung zu Dün-
die erforderliche Ausbringungsfläche für den gern definierter Qualität und die Vermei-
vorhandenen Wirtschaftsdüngeranfall nicht dung weiterer zusätzlicher Nährstoffüber-
aus, so muss der Export der Gärrückstände an schüsse.
Gärrestemanagement: Worauf kommt es aus Wasserschutzsicht an?
■ Gebietsebene ■ Betriebsebene ■ Schlagebene
Nährstoffgehalte zeitnah
analysieren
Berücksichtigung von Rechtl. Vorgaben: DüV
Schutzkulissen (WRRL, Sperrfristen berücksichtigen
WSG…) Ausreichend Lagerraum
Ausbringung zu Zeiten
Dokumentation verbessern Flächenverfügbarkeit für
pflanzlichen Bedarfs
(Nährstoffberichte) Gärrestausbringung
N- und P-Grenzen beachten
In Nährstoff- Angepasstes
überschussgebieten: Nährstoffmanagement Emissionsarme Techniken
einsetzen
Verbringungsgesellschaften Fruchtfolgen auch im
aufbauen Hinblick auf Witterung beachten
Ausbringungsfenster
Exportwürdigkeit steigern Mineraldüngeräquivalent
(Separierung) Bei Nährstoffüberschuss richtig bewerten
externe Abnehmer
Zusätzliche Angepasste Düngegaben
einbinden
Nährstoffimporte wählen
vermeiden Anbauoptionen nutzen
Gilt prinzipiell für alle (Untersaaten, Zwischen-
Stellschraube: Reduktion Wirtschaftsdünger!
Mineraldüngerzufuhr früchte etc.)
Quelle: C. v. Buttlar/IGLU
Abb. 6: Handlungsebenen zur Optimierung von Gärsubstrateinsatz und Energiepflanzenanbau
244 GEWÄSSERSCHUTZ IM ENERGIEPFLANZEN
ANBAU – AUFGEZEIGT AN VERSUCHS
ERGEBNISSEN
Die folgenden Kapitel stellen überwiegend nach Getreide-Ganzpflanzensilage (GPS)
Ergebnisse aus Forschungsprojekten vor, die oder vor Sommerungen dar. Durch die ag-
das Bundesministerium für Ernährung und rarpolitischen Rahmenbedingungen (Gree-
Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträ- ning) werden derzeit vor allem Zwischen-
ger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe fruchtmischungen gefördert.
(FNR) gefördert hat. Der Forschungsverbund
„EVA“ (Standortangepasste Anbausyste- Das konkrete N-Bindungspotenzial verschie-
me für die Produktion von Energiepflanzen, dener Zwischenfrüchte und deren Mischun-
Laufzeit 2005–2016) ist mehrfach vertre- gen sowie die Nährstofffreisetzung aus den-
ten. Die Abschlussberichte können unter selben im Folgejahr sind noch nicht vollends
den genannten Förderkennzeichen (FKZ) erforscht. Hier sind standortbezogene Er-
auf der Homepage der FNR unter www.fnr. kenntnisse wünschenswert.
de/projektfoerderung recherchiert werden.
Methodik: Im EVA-Verbundvorhaben wur-
den Praxisversuche zum grundwasserscho-
4.1 Zwischenfruchtanbau – nenden Anbau von Energiepflanzen durch-
tragende Säule des geführt. Vorgestellt werden Praxisergebnisse
Gewässerschutzes eines Versuchsbetriebes in Niedersachsen
zum Zwischenfruchtanbau nach Roggen-GPS
Christine von Buttlar, Birgit Kräling (800 mm Jahresniederschlag, 7,6 °C Jah-
(IGLU Göttingen) resmitteltemperatur, 18–42 Bodenpunkte,
700 KWel. NawaRo-Biogasanlage).
Einleitung: Zwischenfrüchte erfüllen viel-
fältige Funktionen, die vor allem im Grund- Nach der Ernte von Roggen als GPS für die
wasserschutz von Bedeutung sind. Die Biogasanlage erfolgte im August 2014 die
Konservierung von Nährstoffen, u. a. die Aussaat mehrerer Zwischenfruchtarten bzw.
Bindung von Stickstoff, verringert die Ge- -mischungen. Zur Saat der Zwischenfrüch-
fahr der Nitratauswaschung, die Bedeckung te erfolgte betriebsüblich eine Gärrestgabe
des Bodens mindert Verschlämmung und von 20 m³/ha bzw. 66 kg N/ha gesamt.
Erosion, die Bodenstruktur und Humus-
bilanz werden verbessert sowie die biolo- Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigen, dass
gische Aktivität erhöht. Zwischenfrüchte Zwischenfrüchte große Nährstoffmengen
stellen daher eine geeignete Folgenutzung speichern und so vor Verlagerung schützen
25Herbst/Winter
Sommer Sommer
Zwischenfrucht Gelbsenf
Winterroggen Zuckerrüben
z. B. Gelbsenf (abgestorben)
NO3 NO3 NO3
Boden
STOP
Quelle: IGLU Grundwasser
Abb. 7: Reduzierung der Nitratauswaschung durch Winterzwischenfrüchte
NÄHRSTOFFGEHALTE IM AUFWUCHS VERSCHIEDENER ZWISCHENFRÜCHTE
NÄHRSTOFFGEHALTE IM AUFWUCHS VERSCHIEDENER ZWISCHENFRÜCHTE
Gesamtnährstoffgehalt (kg/ha) TM-Ertrag (dt/ha)
400 160
300 120
200 167 223 148 214 249 80
100 40
41 112 39 116 34 124 40 139 56 181
0 0
AquaPro BetaMaxx TR WinterGreen MaisPro TR N-Fixx
TM-Ertrag N-Gehalt K-Gehalt P-Gehalt Mg-Gehalt
Quelle:
Quelle: IGLU
IGLU ©©
FNRFNR
2018
2018
Abb. 8: TM-Ertrag, Nährstoffgehalte im Aufwuchs verschiedener Zwischenfrüchte auf einem
Niedersächsischen Praxisbetrieb, Herbst 2014
26© IGLU
© IGLU
Links: Winterharte Mischung mit Grünroggen, Leguminosenfreie Zwischenfruchtmischung mit
Weidelgras, Wicke und Inkarnatklee, rechts: Senf Rauhafer, Sonnenblume, Ramtillkraut, Öllein,
Phacelia u. a.
können (Abb. 8). Die Stickstoffbindung
durch den Aufwuchs der Zwischenfrüch- ten den Herbst-Nmin gegenüber der „Re-
te lag im Herbst 2014 zwischen 112 und ferenzparzelle“ um bis zu 55 kg N/ha auf
181 kg N/ha (Vorjahr: 97–163 kg N/ha). Herbst-Nmin-Werte zwischen 30–50 kg N/ha
Auch Kalium und Phosphat wurden in hohen senken. Die N-Bindungsleistung der unter-
Mengen in der Pflanzenmasse gebunden. schiedlichen Mischungen variierte dabei um
bis zu 30 kg N/ha.
Hinsichtlich der Nmin-Werte nach der Ernte
und im Herbst zeigt sich ein hohes Grund- Anbauhinweis: Der Zwischenfruchtanbau
wasserschutzpotenzial der Zwischenfrüchte sollte frühzeitig in die Fruchtfolge einge-
(Abb. 9). Die getesteten Mischungen konn- plant werden. Dabei ist zu berücksichtigen,
NACHERNTE- UND HERBST-Nmin-WERTE
NACHERNTE- UND HERBST-Nmin-WERTE
Nmin (kg/ha)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
ohne Bewuchs* MaisPro TR BetaMaxx TR AquaPro Senf Winter Green
Nmin-Nachernte (0–90 cm) Nmin-Herbst (0–90 cm) * Vergleichsparzelle ohne Z-Fruchtaussaat,
ohne Herbstdüngung mit Bodenbearbeitung
Quelle: IGLU
Quelle: IGLU ©© FNR
FNR 2018
2018
Abb. 9: Nachernte- und Herbst-Nmin-Werte nach Zwischenfrüchten nach Mais auf einem
niedersächsischen Praxisbetrieb, Herbst 2014
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