Stickstoff-Flächenbilanz

Einheit: Kilogramm Stickstoff pro Hektar
Stand: 20.01.2021

Das Ziel der Landesregierung sieht eine Reduzierung des Stickstoff-Flächenbilanz-Überschusses in NRW auf 60 kg N/ha landwirtschaftliche Nutzfläche bis 2030 vor.

Der Trend der Stickstoff-Flächenbilanz ist über die letzten 10 Jahre steigend.

Die jährlichen Schwankungen hängen auch mit witterungsbedingten Ertragsschwankungen zusammen. Bei Ertragsausfällen, z.B. aufgrund von Trockenheit, ergibt sich ein höherer Bilanzüberschuss.

  • Hintergrund / Bedeutung

    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 N-Gesamtbilanz (synonym: Hoftorbilanz, Sektorbilanz, Stoffstrombilanz) für die Landwirtschaft umfasst die drei Komponenten Flächenbilanz (Pflanzen- bzw. Bodenproduktion), Stallbilanz (tierische Erzeugung) und Biogasbilanz (Erzeugung von Biogas). Zum besseren Verständnis der Größenordnung werden alle Stickstoffbilanzen auf die landwirtschaftliche Nutzfläche (LF) bezogen.

    Für regionale Gliederungen unterhalb der Ebene des Bundesgebietes, das heißt für Bundesländer, Kreise oder Gemeinden, können aufgrund der eingeschränkten Datenverfügbarkeit im Regelfall nur Flächenbilanzen ermittelt werden. Der Indikator stellt die Stickstoff-Flächenbilanz für NRW dar, d.h. für die Stickstoff-Einträge der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion in die Umwelt.

  • Ziele

    Ziele

    Reduktionsziele auf Bundesebene ergeben sich indirekt aus den Zielen für den Gesamtbilanzüberschuss: Laut Nationaler Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung soll der Überschuss der N-Gesamtbilanz von jetzt etwa 100 kg N/ha bis 2030 auf 70 kg N/ha landwirtschaftliche Nutzfläche sinken. Da sich der Gesamtbilanz-Überschuss aus Flächenbilanz, Stallbilanz und Biogasbilanz zusammensetzt, muss die Flächenbilanz auf Bundesebene auf eine Größenordnung von etwa 50 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 bis 2030 vor.

  • Trendanalyse

    Trend (lang)

    Der Trend der Stickstoff-Flächenbilanz ist über die letzten 10 Jahre steigend. Die jährlichen Schwankungen hängen auch mit witterungsbedingten Ertragsschwankungen zusammen. Bei Ertragsausfällen, z.B. aufgrund von Trockenheit, ergibt sich ein höherer Bilanzüberschuss. Aussagefähiger als Werte von Einzeljahren, ist daher das in der Grafik als Linie dargestellte 3-jährige Mittel. Für 2016 bis 2018 liegt dieses bei 104 kg N/ha. Der im Vergleich zum Bundesmittel (80 kg N/ha LF im Mittel der letzten 3 Jahre) hohe Überschuss der Stickstoff-Flächenbilanz spiegelt die landwirtschaftlichen Strukturen in NRW, insbesondere die regional hohe Viehdichte, wieder. Der deutliche Anstieg des Flächenbilanz-Überschusses im Jahr 2018 ist auf die dürrebedingten Ertragsausfälle in diesem Jahr zurückzuführen.

    Der Überschuss der Stickstoff-Flächenbilanz liegt erheblich über dem in der NRW-Nachhaltigkeitsstrategie formulierten Ziel von 60 kg N/ha LF. Nach einem Rückgang in den 90er und 2000er Jahren ist der Wert zuletzt wieder angestiegen. Eine effizientere Nutzung von Wirtschaftsdüngern ist der wichtigste Ansatzpunkt zur Reduzierung des Flächenbilanzüberschusses. Trotz Fortschritten in den letzten Jahren – z.B. durch eine bessere Verteilung von Wirtschaftsdünger mit Hilfe überregionaler Transporte – gibt es hier gerade in viehstarken Regionen weiterhin Potential für eine höhere Effizienz der N-Düngung.  Auch bei der Düngung von stickstoffintensiven Kulturen (z.B. Gemüse) sind Verbesserungen möglich.

  • Definition

    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.

  • Datenquellen

    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 von Wirtschaftsdüngern abgezogen- diese sind also nicht im Überschuss der Stickstoff-Flächenbilanz, sondern in der Stallbilanz enthalten. Gasförmige Verluste bei der Ausbringung von Dünger sind dagegen im Flächenbilanz-Überschuss 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 den N-Flächenbilanzüberschuss.

    Die Stickstoff-Flächenbilanz wird jährlich von der Universität Gießen aufgrund von Daten der Agrarstatistik für alle Bundesländer ermittelt. Die Methodik ist in den UBA-Texten 131/2019 beschrieben. Vom Bund wird als Indikator für die Nachhaltigkeitsberichterstattung der gleichzeitig für Deutschland berechnete N-Gesamtbilanzüberschuss herangezogen, der sich aus den Überschüssen der Flächenbilanz, der Stallbilanz und der Biogasbilanz 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, sowie zum Anfall und zu überregionalen Transporten von Wirtschaftsdünger verwendet. Der ebenfalls benötigte Faktor zur von den Landwirten im Durchschnitt angenommenen Düngewirksamkeit des Wirtschaftsdünger-Stickstoffs wird aus den vorhandenen Daten abgeleitet.

Indikatoren zu Natur, Ländliche Räume

Datentabelle N-Flächenbilanz

Kilogramm Stickstoff pro Hektar 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Stickstoff-Flächenbilanz 107,0 106,0 96,51 95,66 105,72 110,55 98,74 103,94 120,43 87,70 91,95 96,45 86,42 94,67 78,29 90,13 102,48 93,0 99,64 84,99 114,01 102,06 95,15 116,23
Gleitendes Mittel über 3 Jahre 103,5 99,46 99,3 103,98 105 104,41 107,70 104,03 100,03 92,04 91,61 92,51 86,46 87,70 90,30 95,20 98,37 92,54 99,55 100,35 103,74 104,48