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Wissen & Umwelt

Überdüngung: Süßes für die Pflanzen, Saures für Gewässer

Düngemittel steigern die Erträge in der Landwirtschaft. Zu viel davon verschmutzt jedoch unser Grundwasser. Schüler haben nun einen innovativen Dünger entwickelt - doch Deutschland braucht dringend ein neues Düngegesetz.

Es ist gerade einmal zwei Monate her, dass sich die Europäische Kommission zum Handeln entschloss. Weil Deutschland seine Gewässer nicht ausreichend vor Verunreinigungen durch Nitrat schütze, klagte sie am Europäischen Gerichtshof. Das Ziel: Die deutsche Regierung solle etwas gegen Überdüngung tun.

Zur gleichen Zeit, Anfang Mai, arbeitete eine Gruppe Schüler vom Heilig-Geist-Gymnasium in Würselen bei Aachen am Feinschliff ihres Businessplans für ein innovatives Düngemittel. Zwar besteht kein direkter Zusammenhang zwischen Klassenzimmer und Europäischem Gerichtshof, aber die Absicht der EU-Kommission und der Schüler aus Würselen ist gleich: Es muss sich etwas ändern bei der Düngung auf Deutschlands Feldern.

Überdüngung verschmutzt unser Trinkwasser

Der Düngung in der Landwirtschaft haben wir zu verdanken, dass unsere Supermärkte Brot, Gemüse und Fleisch in großen Mengen und zu günstigen Preisen anbieten können.

Im Vergleich zum Beginn des 19. Jahrhunderts sind die Erträge einiger Kulturpflanzen heute um mehr als das zehnfache gestiegen - rund 50-60% von dieser Ertragssteigerung gehen auf das Konto von Düngemitteln. Denn Weizen, Kartoffelpflanzen und Viehweiden benötigen neben Wasser auch ausreichend Nährstoffe, allen voran die Stickstoffverbindung Nitrat. Dafür sorgen synthetische Mineraldünger und organische Dünger wie Gülle und Stallmist.

Traktor verteilt Gülle auf Feld in Brandenburg (Foto: Patrick Pleul)

Düngemittel sorgen für Höchsterträge auf dem Acker - und für Verschmutzungen von Gewässern

In der industriellen Landwirtschaft, besonders in der Massentierhaltung, wird jedoch zu häufig zu viel gedüngt - und oft auch zum falschen Zeitpunkt. "Wir haben in Deutschland ein richtig großes Überdüngungsproblem." Weil die Hochleistungslandwirtschaft immer versuche Höchsterträge zu erzielen, werde mehr gedüngt als die Pflanzen aufnehmen und verarbeiten können. "Das tut man mit Mineraldüngern, die sehr schnell ihre Nährstoffe freisetzen", sagt Reinhild Benning, Agrarexpertin bei Germanwatch.

"Wenn die Pflanze die Nährstoffe nicht sofort aufnehmen kann, dann gelangen sie mit dem Regen in Flüsse, Seen und das Grundwasser, was dort zu Belastungen mit Nitrat führt."

Laut dem Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) zeigen 50 Prozent der Messstellen alarmierend hohe Werte für Nitrat im Grundwasser. "Seit zehn Jahren halten wir in Deutschland nicht mal die EU-Vorgaben ein. Die Folge sind steigende Nitratbelastungen im Grundwasser und das ist unsere wichtigste Trinkwasserquelle", so Benning gegenüber der DW.

Weil Deutschland es versäumt hat, strengere Maßnahmen gegen die Gewässerverunreinigung durch Nitrat zu ergreifen, und damit gegen die EU-Nitratrichtlinie verstößt, zog die Europäische Kommission Ende April vor Gericht.

Mit einer Lutschkugel gegen Überdüngung?

Die sechs Schülerinnen und Schüler aus Würselen streben eine regelrechte Dünge-Revolution in der Landwirtschaft an. Dafür wurden sie vor kurzem mit dem Deutschen Gründerpreis für Schüler 2016 geehrt.

Die Sieger des Deutschen Gründerpreises 2016 mit einem Modell ihres innovativen Düngers(Foto: OBS/Deutscher Gründerpreis für Schüler/K. Knuffmann)

Das Team Graintech präsentiert ein Modell ihres innovativen Düngemittels

Sie haben ein synthetisches Düngekorn entwickelt, bei dem sich die Inhaltsstoffe - ähnlich einer Lutschkugel - nur langsam auflösen und so zum richtigen Zeitpunkt die Nährstoffe an Boden und Pflanzen abgeben: "Unser Dünger ist in vier Schichten aufgeteilt, die durch biologisch abbaubare Membranen getrennt sind, sodass je nach Witterung und Bedarf die passende Nährstoffkombination zur Verfügung steht", sagt Martin Grafen, Teamchef von Graintech, so der Name des Start-Ups in spe.

Statt wie üblich das Feld mehrfach zu düngen, muss der Landwirt nur noch einmal im Jahr zum Dünger greifen. "Neben den Emissionen wird dadurch auch die Bodenverdichtung verringert", erklärt Jeremias Wagner.

Doch bringt die Innovation der Schüler neben ökonomischen und ökologischen Vorteilen auch Vorteile im Kampf gegen die Überdüngung?

"Es birgt ein Potential, Überdüngung zu reduzieren, allerdings nur bei ganz bestimmten Kulturpflanzen und wenn insgesamt keine zu hohe Menge ausgebracht wird. In Regionen mit hoher Viehdichte würde das nichts ändern", sagt Germanwatch Agrarexpertin Benning. "Im Düngebereich sind technologische Fortschritte, um sauberes Wasser und weniger Stickstoff in der Luft zu erreichen, nicht die großen Hebel. Wir brauchen vielmehr ein Gesetz, dass Überdüngung überhaupt wirksam begrenzt."

Blaualgen auf dem Wannsee (Foto: Imago Schöning)

Überdüngung kann zu starkem Algenwachstum in Flüssen und Seen führen, wie hier am Berliner Wannsee

In Deutschland wird die Düngung gesetzlich durch die Düngeverordnung geregelt. Sie regelt maßgeblich die Umsetzung der EU-Nitratrichtlinie, deren Nicht-Einhaltung der deutschen Regierung die Klage der EU-Kommission eingebracht hat.

Der Entwurf einer überarbeiteten Düngeverordnung sei bereits abgeschlossen und werde aktuell in einem Notifizierungsverfahren mit der EU-Kommission diskutiert, so ein Sprecher des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL).

Kommt eine Dokumentationspflicht für Agrarbetriebe?

Umweltorganisationen wie Germanwatch und der Bund für Umwelt und Naturschutz (BUND) fordern unterdessen eine Dokumentationspflicht für Landwirte über den Umgang mit Düngemitteln. Ulrich Jasper, Experte für Agrarpolitik bei der Arbeitsgemeinschaft bäuerliche Landwirtschaft (AbL) fordert, dass landwirtschaftliche Betriebe eine sogenannte "Hoftorbilanz" vorlegen müssen.

Darin sollen alle Nährstoffzuflüsse und Abflüsse des Betriebes dokumentiert und bilanziert werden. Eine solche Hoftorbilanz ist in der Novelle der Düngeverordnung auch vorgesehen. Für Massentierhaltungsbetriebe soll sie ab 2018 gelten, für alle anderen Betriebe ab 2020.

Vorbild Dänemark

Doch den Umweltschutzorganisationen reicht das nicht. Sie fordern frühere und weitere Verpflichtungen zum sparsamen Umgang mit Dünger. "In Dänemark ist es Gesetz geworden, dass der Landwirt 15 Prozent weniger Dünger für die Pflanzen kalkuliert, als für den maximalen Ertrag gebraucht wird," sagt Germanwatch-Expertin Benning.

Daran könne sich Deutschland ein Beispiel nehmen. "Gleichzeitig gibt es eine Datenbank, in der Landwirte eintragen müssen, welche Düngemittel sie ausbringen". So können die zuständigen Behörden kontrollieren, ob dauerhaft mehr Dünger ausgebracht wird, als die Pflanzen aufnehmen können. So etwas fehle in Deutschland.

Das BMEL hat angekündigt, in Kürze einen Umweltbericht zur Novelle der Düngeverordnung zu veröffentlichen. Andere Behörden und die Öffentlichkeit haben dann zwei Monate lang Zeit dazu Stellung zu nehmen.

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