Stickstoff in der Landwirtschaft
Stickstoff in der Landwirtschaft hat viele Gesichter. In Form von Protein ist er lebenswichtig in der Ernährung von Mensch und Tier. Er ist in vielen Düngern enthalten und ist essenziell für das Pflanzenwachstum. So nützlich der Stickstoff in der Landwirtschaft ist, so schädlich kann er sein, wenn er in Form von Ammoniak, Lachgas oder Nitrat in die Umwelt gelangt.
Wichtiger Nährstoff für Mensch und Tier
Stickstoff kommt überall vor: In der Luft, im Boden, im Wasser und in Lebewesen. In seinen wasserlöslichen Formen bestimmt Stickstoff massgeblich die möglichen Pflanzenerträge. Pflanzen nehmen Stickstoff auf, wandeln ihn u.a. in Proteine um und bauen diese zusammen mit Kohlenstoff in Biomasse ein. Nutztiere formen pflanzliches zu tierischem Eiweiss um: Wiederkäuer können zum Beispiel Pflanzen verdauen, die für Menschen nicht verwertbar sind. Pflanzliches und tierisches Eiweiss haben in der menschlichen Ernährung eine grosse Bedeutung: Als Proteine in Fleisch, Eiern, Milchprodukten, Getreide und Gemüse landet der Stickstoff auf unseren Tellern.
Stickstoffverluste in die Umwelt
Im Schnitt der letzten Jahre gingen rund zwei Drittel des in der Landwirtschaft eingesetzten Stickstoffs in die Umwelt verloren. Stickstoffverluste entstehen auf verschiedenen Produktionsstufen und hauptsächlich als folgende umweltwirksamen Formen:
- Ammoniak (NH3)
Die flüchtige Stickstoffverbindung entsteht, wenn Eiweiss oder Harnstoff aus den Ausscheidungen der Nutztiere zersetzt wird. Gelangt zu viel Ammoniak in die Umwelt, verändert er sensible Ökosysteme wie Moore und Wälder - Nitrat (NO3)
Nicht von Pflanzen aufgenommenes Nitrat wird durch Niederschlag in das Grundwasser ausgewaschen. Zuviel Nitrat belastet Trinkwasser und kann unserer Gesundheit schaden. Zudem kann es über Fliessgewässer in die Meere gelangen und dort Ökosysteme belasten. - Lachgas (N2O)
Es entsteht grösstenteils durch mikrobielle Umwandlung von Stickstoffverbindungen im Oberboden. Lachgas ist ein Treibhausgas mit sehr grosser Klimawirkung.
Die Luft besteht zudem aus rund 78 % nicht-reaktiven Stickstoff (N2). Dieser ist für Pflanzen, Tiere und Menschen jedoch nicht direkt verwendbar und muss zuerst umgewandelt werden. Dafür nutzt die Landwirtschaft verschiedene Prozesse: Einerseits die industrielle Synthese von Ammoniak (Haber-Bosch-Verfahren) und andererseits die biologischen Stickstofffixierung.
Aktuell ist die Tragfähigkeit der Ökosysteme im Hinblick auf diese Stickstoffverbindungen deutlich überschritten. Das bedeutet, dass viele Ökosystem diese Belastungen nicht aushalten kann, ohne sich zu verändern.
Nationale Stickstoffbilanz (OSPAR-Bilanz)
Der Bilanzsaldo sind die Verluste. Seit 1990 verliessen rund zwei Drittel der Inputs die Landwirtschaft als Verluste. Die Tendenz ist jedoch leicht rückläufig.
Seit dem Jahr 2000 haben sich die verschiedenen Inputs verändert. Beispielsweise wurden immer mehr Futtermittel importiert: Andererseits wurden immer weniger Mineraldünger eingesetzt. Insgesamt sind die Inputs leicht gestiegen.
Bei den Outputs haben die tierischen Produkte, insbesondere die Mastpoulets, im gleichen Zeitraum stärker zugelegt als die pflanzlichen Produkte für den menschlichen Konsum. Insgesamt haben sich die Stickstoffmengen in den landwirtschaftlichen Produkten stark erhöht, obwohl die ins System eingebrachten Stickstoffmengen etwa gleichgeblieben sind.
Massnahmen zur Reduktion der Stickstoffbelastung
Der Bundesrat besitzt eine Reihe von Instrumenten und Massnahmen, um die Stickstoffverluste der Landwirtschaft zu senken. Sie umfassen den Ökologischen Leistungsausweises, z.B. ein ausgeglichenes Nährstoffmanagement oder die Begrenzung von Ammoniakemissionen. Zudem zahlt der Bund Beiträge um Verluste zu senken: Beispielsweise N-effizienter Acker- und Gemüsebau, eine Begrenzung der Rohproteinzufuhr in der Schweinehaltung oder eine längere Nutzungsdauer von Kühen. Bis 2030 sollen zudem die Stickstoffverluste in die Umwelt um -20 Prozent gegenüber 2014/2016 reduziert werden. Mehr zum Absenkpfad Nährstoffe und Bundesmassnahmen zur Nährstoffverlustreduktion finden sie auf der Übersichtsseite Nährstoffe.