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Umweltindikatoren NRW

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 48 - Stickstoff-Flächenbilanz (Stickstoff-Überschuss der landwirtschaftlich genutzten Fläche)

Einheit: [kg N pro ha LF]
Stand: 12.12.2016

Hintergrund / Bedeutung

Stickstoff ist ein wichtiger Pflanzennährstoff und wird z.B. in Form von Mineraldünger oder Gülle auf landwirtschaftliche Flächen ausgebracht. Soweit der als Dünger eingesetzte Stickstoff über die Nährstoff-Aufnahme der Nutzpflanzen hinausgeht, wird er leicht in Form von Nitrat aus dem Boden ausgewaschen und gelangt so ins Grundwasser. Geringere Mengen gehen außerdem als gasförmige Stickstoffverbindungen aus dem Boden verloren.

Neben der Nitratbelastung des Grundwassers trägt der Stickstoff-Überschuss in der Umwelt auch zur Eutrophierung von Oberflächengewässern und Meeren bei. Die Eutrophierung von Böden beeinträchtigt die biologische Vielfalt. Aus gedüngten Böden freigesetztes Lachgas verstärkt den Klimawandel.

Die im Folgenden dargestellte Stickstoff-Flächenbilanz ist ein Maß für Stickstoff-Einträge von landwirtschaftlichen Flächen in die Umwelt, insbesondere in Grundwasser und Gewässer. Sie bildet zusammen mit der Stickstoff-Stallbilanz (im Bundesmittel derzeit etwa 30 kg N/ha landwirtschaftliche Nutzfläche, die gasförmig v.a. in Form von Ammoniak aus Ställen sowie bei der Lagerung und Ausbringung von Gülle und Mist in die Luft verloren gehen) die Stickstoff-Gesamtbilanz. Zum besseren Verständnis der Größenordnung werden alle Stickstoffbilanzen auf die landwirtschaftliche Nutzfläche (LF) bezogen, auch die Stallbilanz und die Gesamtbilanz.

Ziele

Reduktionsziele auf Bundesebene ergeben sich indirekt aus den Zielen für den Gesamtbilanzüberschuss: Laut Nationaler Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung (2002) sollte bis 2010 der Überschuss der Gesamtbilanz (Hoftorbilanz auf Bundesebene) auf 80 kg N/ha landwirtschaftliche Nutzfläche sinken. Die nationale Strategie zur biologischen Vielfalt (2007) sieht darüber hinaus eine weitere Reduzierung des Gesamt-Stickstoffüberschusses bis 2015 vor. Da sich der Gesamtbilanz-Überschuss aus Flächenbilanz und Stallbilanz zusammensetzt, muss zur Erreichung dieser Ziele die Flächenbilanz auf Bundesebene auf deutlich unter 80 kg N/ha LF reduziert werden.

Das Ziel der Landesregierung sieht eine Reduzierung des Stickstoff-Flächenbilanz-Überschusses in NRW auf 60 kg N/ha landwirtschaftliche Nutzfläche vor.

Definition

Der Indikator betrachtet die Stickstoff-Flüsse zu und von der landwirtschaftlichen Nutzfläche und gibt die Bilanz der Ein- und Austräge pro Hektar landwirtschaftliche Nutzfläche an.

Grafische Darstellung


Abb.:
Stickstoff-Flächenbilanz

Die Trendberechnung hat für die letzten 10 Jahre einen konstanten Trend ergeben. Die jährlichen Schwankungen hängen u.a. mit witterungsbedingten Ertragsschwankungen zusammen: bei Ertragsausfällen, z.B. aufgrund von Trockenheit, ergibt sich ein höherer Bilanzüberschuss. Auch Preisschwankungen bei Stickstoff-Mineraldünger und geernteten Produkten spielen eine Rolle. In den letzten Jahren liegt die Flächenbilanz in NRW bei rund 90 kg N/ha landwirtschaftliche Nutzfläche. Der im Vergleich zum Bundesmittel (etwa 70 kg N/ha LF) hohe Überschuss der Stickstoff-Flächenbilanz spiegelt die landwirtschaftlichen Strukturen in NRW, insbesondere die regional hohe Viehdichte, wieder.

Trotz deutlicher Verbesserungen seit den 90er Jahren liegt der Überschuss der Stickstoff-Flächenbilanz erheblich über dem in der NRW-Nachhaltigkeitsstrategie formulierten Ziel von 60 kg N/ha LF. Eine effizientere Nutzung von Wirtschaftsdüngern gehört zu den wichtigsten Ansatzpunkten zur Reduzierung des Flächenbilanzüberschusses. Auch bei der Düngung von stickstoffintensiven Kulturen (z.B. Gemüse) sind noch Verbesserungen möglich.

Datenquellen, Berechnung und Einheit

Die Flächenbilanz betrachtet die Stickstoff-Flüsse zu und von der landwirtschaftlichen Nutzfläche. Auf die Fläche gelangt Stickstoff in Form von Mineraldünger, Wirtschaftsdünger (Gülle, Mist), Sekundärrohstoffdünger (Klärschlamm, Kompost), atmosphärischen Einträgen sowie der Bindung von Luftstickstoff durch Knöllchenbakterien in den Wurzeln von Leguminosen. Beim Wirtschaftsdünger werden vorab die N-Verluste an die Atmosphäre aus den Ställen sowie bei der Lagerung und Ausbringung von Wirtschaftsdüngern abgezogen- diese sind also nicht im Überschuss der Stickstoff-Flächenbilanz, sondern in der Stallbilanz enthalten. Den Zufuhren stehen die N-Abfuhren durch Ernte entgegen, die von der Fläche abgefahren wird. Die Differenz (der Saldo) zwischen N-Zufuhr und N-Abfuhr von der Fläche bildet schließlich den N-Flächenbilanzüberschuss.

Die Stickstoff-Flächenbilanz wird jährlich von der Universität Gießen aufgrund von Daten der Agrarstatistik für alle Bundesländer ermittelt. Vom Bund wird als Indikator für die Nachhaltigkeitsberichterstattung der gleichzeitig für Deutschland berechnete N Gesamtbilanzüberschuss herangezogen, der sich aus den Überschüssen der Flächenbilanz und der Stallbilanz zusammensetzt. Der Überschuss der Stickstoff-Flächenbilanz wird wie alle Stickstoffbilanzen in „Kilogramm Stickstoff je Hektar landwirtschaftliche Nutzfläche“ (kg N/ha LF) angegeben, und ist dadurch auch mit Daten aus der landwirtschaftlichen Praxis vergleichbar.

Neben den Daten der Agrarstatistik sind für die Berechnung der Stickstoff-Flächenbilanz mehrere Annahmen und Faktoren nötig:

  • Bei der Bilanzierung werden N-Mineralisierung (Humus-Abbau) und N-Immobilisierung (Humus-Aufbau) der organischen Substanz von landwirtschaftlichen Böden nicht berücksichtigt. Ob Humus aufgebaut oder abgebaut wird, ist regional und flächenspezifisch sehr unterschiedlich..
  • Für die Höhe der Mineraldüngung gibt es keine Statistik auf Ebene der Bundesländer. Daher wird die Verteilung des in Deutschland eingesetzten Stickstoff-Mineraldüngers auf die Bundesländer mittels eines festgelegten Verfahrens geschätzt. Dazu werden regionale Daten zum Stickstoffbedarf der angebauten Kulturen und zum Wirtschaftsdüngeranfall verwendet. Der ebenfalls benötigte Faktor zur von den Landwirten im Durchschnitt angenommenen Düngewirksamkeit des Wirtschaftsdünger-Stickstoffs wird aus den vorhandenen Daten abgeleitet. .

Gewisse Ungenauigkeiten gibt es derzeit bei der Berücksichtigung von Gärresten aus Biogasanlagen, sowie hinsichtlich der Abschätzung der atmosphärischen Deposition. Beides soll bei der nächsten Aktualisierung des Indikators verbessert werden.

Weiterführende Informationen

Länderinitiative Kernindikatoren: Werte anderer Bundesländer

Landesregierung NRW: Informationen zur Umweltwirkung von Düngung

LANUV NRW: Informationen zur Stickstoffdeposition und zu Ammoniakemissionen

OpenData Stellung

Der Datensatz steht als OpenData unter der "Datenlizenz Deutschland Namensnennung 2.0", zur Verfügung.

 Datentabelle:

  2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Stickstoff-Flächenbilanz 114,5 82,2 84,6 93,2 78,8 85,9 68,4 84,5
Gleitendes Mittel über 3 Jahre --- 93,8 86,7 85,5 86,0 77,7 79,6 84,1

  2011 2012 2013 2014
Stickstoff-Flächenbilanz 99,4 84,8 90,4 92,6
Gleitendes Mittel über 3 Jahre 89,6 91,5 89,3 ---

 © LANUV NRW 2017

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