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Beitrag der Landwirtschaft zu den Treibhausgas-Emissionen

<p>Die Landwirtschaft in Deutschland trägt maßgeblich zur Emission klimaschädlicher Gase bei. Dafür verantwortlich sind vor allem Methan-Emissionen aus der Tierhaltung (Fermentation und Wirtschaftsdüngermanagement von Gülle und Festmist) sowie Lachgas-Emissionen aus landwirtschaftlich genutzten Böden als Folge der Stickstoffdüngung (mineralisch und organisch).</p><p>Treibhausgas-Emissionen aus der Landwirtschaft</p><p>Das Umweltbundesamt legt im Rahmen des <a href="https://www.bmuv.de/gesetz/bundes-klimaschutzgesetz">Bundes-Klimaschutzgesetzes (KSG)</a> eine Schätzung für das Vorjahr 2024 vor. Für die Luftschadstoff-Emissionen wird keine Schätzung erstellt, dort enden die Zeitreihen beim letzten Inventarjahr 2023. Die Daten basieren auf aktuellen Zahlen zur Tierproduktion, zur Mineraldüngeranwendung sowie der Erntestatistik. Bestimmte Emissionsquellen werden zudem laut KSG der mobilen und stationären Verbrennung des landwirtschaftlichen Bereichs zugeordnet (betrifft z.B. Gewächshäuser). Dieser Bereich hat einen Anteil von rund 14 % an den Gesamt-Emissionen des Landwirtschaftssektors. Demnach stammen (unter Berücksichtigung der energiebedingten Emissionen) 76,0 % der gesamten Methan (CH4)-Emissionen und 77,3 % der Lachgas (N2O)-Emissionen in Deutschland aus der Landwirtschaft.</p><p>Im Jahr 2024 war die deutsche Landwirtschaft entsprechend einer ersten Schätzung somit insgesamt für 53,7 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid (CO2)-Äquivalente verantwortlich (siehe Abb. „Treibhausgas-Emissionen der Landwirtschaft nach Kategorien“). Das entspricht 8,2 % der gesamten ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠-Emissionen (THG-Emissionen) des Jahres. Diese Werte erhöhen sich auf 62,1 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid (CO2)-Äquivalente bzw. 9,6 % Anteil an den Gesamt-Emissionen, wenn die Emissionsquellen der mobilen und stationären Verbrennung mit berücksichtigt werden.</p><p>In den folgenden Absätzen werden die Emissionsquellen der mobilen und stationären Verbrennung des landwirtschaftlichen Sektors nicht berücksichtigt.</p><p>Den Hauptanteil an THG-Emissionen innerhalb des Landwirtschaftssektors machen die Methan-Emissionen mit 62,1 % im Schätzjahr 2024 aus. Sie entstehen bei Verdauungsprozessen, aus der Behandlung von Wirtschaftsdünger sowie durch Lagerungsprozesse von Gärresten aus nachwachsenden Rohstoffen (NaWaRo) der Biogasanlagen. Lachgas-Emissionen kommen anteilig zu 33,4 % vor und entstehen hauptsächlich bei der Ausbringung von mineralischen und organischen Düngern auf landwirtschaftlichen Böden, beim Wirtschaftsdüngermanagement sowie aus Lagerungsprozessen von Gärresten. Durch eine flächendeckende Zunahme der Biogas-Anlagen seit 1994 haben die Emissionen in diesem Bereich ebenfalls kontinuierlich zugenommen. Nur einen kleinen Anteil (4,5 %) machen die Kohlendioxid-Emissionen aus der Kalkung, der Anwendung als Mineraldünger in Form von Harnstoff sowie CO2 aus anderen kohlenstoffhaltigen Düngern aus. Die CO2-Emissionen entsprechen hier einem Anteil von weniger als einem halben Prozent an den Gesamt-THG-Emissionen (ohne ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/l?tag=LULUCF#alphabar">LULUCF</a>⁠) und sind daher als vernachlässigbar anzusehen (siehe Abb. „Anteile der Treibhausgase an den Emissionen der Landwirtschaft 2024“).</p><p>Klimagase aus der Viehhaltung</p><p>Das klimawirksame Spurengas Methan entsteht während des Verdauungsvorgangs (Fermentation) bei Wiederkäuern (wie z.B. Rindern und Schafen) sowie bei der Lagerung von Wirtschaftsdüngern (Festmist, Gülle). Im Jahr 2023 machten die Methan-Emissionen aus der Fermentation anteilig 76,7 % der Methan-Emissionen des Landwirtschaftsbereichs aus und waren nahezu vollständig auf die Rinder- und Milchkuhhaltung (93 %) zurückzuführen. Aus dem Wirtschaftsdüngermanagement stammten hingegen nur 18,8&nbsp;% der Methan-Emissionen. Der größte Anteil des Methans aus Wirtschaftsdünger geht auf die Exkremente von Rindern und Schweinen zurück. Emissionen von anderen Tiergruppen (wie z.B. Geflügel, Esel und Pferde) sind dagegen vernachlässigbar. Der verbleibende Anteil (4,5 %) der Methan-Emissionen entstammte aus der Lagerung von Gärresten nachwachsender Rohstoffe (NawaRo) der Biogasanlagen. Insgesamt sind die aus der Tierhaltung resultierenden Methan-Emissionen im Sektor Landwirtschaft zwischen 1990 (45,8 Mio. t CO2-Äquivalente) und 2024 (33,2 Mio. t CO2-Äquivalente) um etwa 27,5&nbsp;% zurückgegangen.</p><p>Wirtschaftsdünger aus der Einstreuhaltung (Festmist) ist gleichzeitig auch Quelle des klimawirksamen Lachgases (Distickstoffoxid, N2O) und seiner Vorläufersubstanzen (Stickoxide, NOx und Stickstoff, N2). Dieser Bereich trägt zu 16,2&nbsp;% an den Lachgas-Emissionen der Landwirtschaft bei. Die Lachgas-Emissionen aus dem Bereich Wirtschaftsdünger (inklusive Wirtschaftsdünger-Gärreste) nahmen zwischen 1990 und 2024 um rund 34,2 % ab (siehe Tab. „Emissionen von Treibhausgasen aus der Tierhaltung“). Zu den tierbedingten Emissionen gehören ebenfalls die Lachgas-Emissionen der Ausscheidung beim Weidegang sowie aus der Ausbringung von Wirtschaftsdünger auf die Felder. Diese werden aber in der Emissionsberichterstattung in der Kategorie „landwirtschaftliche Böden“ bilanziert.</p><p>Somit lassen sich in 2024 rund 34,9 Mio. t CO2-Äquivalente direkte THG-Emissionen (das sind 64,5 % der Emissionen der Landwirtschaft und 5,4 % an den Gesamt-Emissionen Deutschlands) allein auf die Tierhaltung zurückführen. Hierbei bleiben die indirekten Emissionen aus der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Deposition#alphabar">Deposition</a>⁠ unberücksichtigt.</p><p>&nbsp;</p><p>Klimagase aus landwirtschaftlich genutzten Böden</p><p>Auch Böden sind Emissionsquellen von klimarelevanten Gasen. Neben der erhöhten Kohlendioxid (CO2)-Freisetzung infolge von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/klima/treibhausgas-emissionen-in-deutschland/emissionen-der-landnutzung-aenderung">Landnutzung und Landnutzungsänderungen</a> (Umbruch von Grünland- und Niedermoorstandorten) sowie der CO2-Freisetzung durch die Anwendung von Harnstoffdünger und der Kalkung von Böden handelt es sich hauptsächlich um Lachgas-Emissionen. Mikrobielle Umsetzungen (sog. Nitrifikation und Denitrifikation) von Stickstoffverbindungen führen zu Lachgas-Emissionen aus Böden. Sie entstehen durch Bodenbearbeitung sowie vornehmlich aus der Umsetzung von mineralischen Düngern und organischen Materialien (d.h. Ausbringung von Wirtschaftsdünger und beim Weidegang, Klärschlamm, Gärresten aus NaWaRo sowie der Umsetzung von Ernterückständen). Insgesamt wurden 2024 15,1 Mio. t CO2-Äquivalente Lachgas durch die Bewirtschaftung landwirt­schaftlicher Böden emittiert.</p><p>Es werden direkte und indirekte Emissionen unterschieden:</p><p>Die <strong>direkten Emissionen</strong> stickstoffhaltiger klimarelevanter Gase (Lachgas und Stickoxide, siehe Tab. „Emissionen stickstoffhaltiger Treibhausgase und Ammoniak aus landwirtschaftlich genutzten Böden“) stammen überwiegend aus der Düngung mit mineralischen Stickstoffdüngern und den zuvor genannten organischen Materialien sowie aus der Bewirtschaftung organischer Böden. Diese Emissionen machen mit 46 kt bzw. 12,3 Mio. t CO2-Äquivalenten den Hauptanteil (51,9 %) an den gesamten Lachgasemissionen aus.</p><p>Quellen für <strong>indirekte Lachgas-Emissione</strong>n sind die atmosphärische ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Deposition#alphabar">Deposition</a>⁠ von reaktiven Stickstoffverbindungen aus landwirtschaftlichen Quellen sowie die Lachgas-Emissionen aus Oberflächenabfluss und Auswaschung von gedüngten Flächen. Indirekte Lachgas-Emissionen belasten vor allem natürliche oder naturnahe Ökosysteme, die nicht unter landwirtschaftlicher Nutzung stehen.</p><p>Im Zeitraum 1990 bis 2024 nahmen die Lachgas-Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden um 24 % ab.</p><p>Gründe für die Emissionsentwicklung</p><p>Neben den deutlichen Emissionsrückgängen in den ersten Jahren nach der deutschen Wiedervereinigung vor allem durch die Verringerung der Tierbestände und den strukturellen Umbau in den neuen Bundesländern, gingen die THG-Emissionen erst wieder ab 2017 deutlich zurück. Die Folgen der extremen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Drre#alphabar">Dürre</a>⁠ im Jahr 2018 waren neben hohen Ernteertragseinbußen und geringerem Mineraldüngereinsatz auch die erschwerte Futterversorgung der Tiere, die zu einer Reduzierung der Tierbestände (insbesondere bei der Rinderhaltung aber seit 2021 auch bei den Schweinebeständen) beigetragen haben dürfte. Wie erwartet setzt sich der abnehmende Trend fort bedingt durch die anhaltend schwierige wirtschaftliche Lage vieler landwirtschaftlicher Betriebe vor dem Hintergrund stark gestiegener Energie-, Düngemittel- und Futterkosten und damit höherer Produktionskosten.</p><p>Maßnahmen in der Landwirtschaft zur Senkung der Treibhausgas-Emissionen</p><p>Das von der Bundesregierung in 2019 verabschiedete und 2021 und 2024 novellierte <a href="https://www.bmuv.de/gesetz/bundes-klimaschutzgesetz">Bundes-Klimaschutzgesetz</a> legt für 2024 für den Landwirtschaftssektor eine Höchstmenge von 67 Mio. t CO2-Äquivalente fest, welche mit 62&nbsp;Mio. t CO2-Äquivalente unterschritten wurde.</p><p>Weiterführende Informationen zur Senkung der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠-Emissionen finden Sie auf den Themenseiten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/landwirtschaft/umweltbelastungen-der-landwirtschaft/ammoniak-geruch-staub">„Ammoniak, Geruch und Staub“</a>, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/landwirtschaft/umweltbelastungen-der-landwirtschaft/lachgas-methan">„Lachgas und Methan“</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/landwirtschaft/umweltbelastungen-der-landwirtschaft/stickstoff">„Stickstoff“</a>.</p>

Nutzbare Feldkapazität Saarland

Die Karte stellt die Feldkapazität der Böden bezogen auf 10 dm Profiltiefe dar (FK10). Ableitung auf Grundlage von Leitprofilen der Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:100.000 (BÜK 100). Einstufung der FK10 nach folgender Klassifizierung: 130- 260 l/m³ = gering, 260 - 390 l/m³ = mittel, 390 - 520 l/m³ = hoch. Attributfelder: WERT = Codierung der FK10 (2 = gering, 3 = mittel, 4 = hoch, 0 = Siedlungsbereich und nicht bewertete Flächen). Daten wurden ins GDZ importiert und dort als Werte einer Multifeatureklasse modelliert, die sich zusammen setzt aus der flächenhaften Featureklasse GDZ2010.A_gybzst und der Businesstabelle mit den Werten (GDZ2010.gybzst); anschließend wurde die Werte für den Parameter Feldkapazität für den Betrachtungsraum Saarland exportiert in die Filegeodatabase GDZ_GDB. Attributbeschreibung s. Zugriff URL

MV Erdwaermeauskunft WMS

Informationen der staatlichen Umweltverwaltung Mecklenburg-Vorpommern: Karten zur Waermeleitfaehigkeit und relevanten hydrogeologischen Parametern (Grundwasserflurabstand, Grundwasserhoehengleichen, Artesik, Versalzung)

Archiv für Natur- und Kulturgeschichte

Böden fungieren einerseits als Archiv der Naturgeschichte, weil sie Rückschlüsse auf besondere Umweltbedingungen während der Bodenbildung erlauben, andererseits als Archiv der Kulturgeschichte, wenn menschliche Aktivitäten bedeutsame Spuren in ihnen hinterlassen haben. Sie konservieren aktuelle und historische Ereignisse oft über lange Zeiträume. Die Bewertung erfolgt anhand einer offenen Liste von Böden mit hoher landschafts- oder kulturgeschichtlicher Bedeutung (LfULG 2022). Zusätzlich wurden alle Böden mit einer Bodenzahl bzw. Grünlandgrundzahl ¿ 83 aufgenommen. Die Kriterien Seltenheit sowie archäologische Bodendenkmale wurden nicht berücksichtigt.

Nutzbare_Feldkapazitaet100cm_50000

Nutzbare Feldkapazität des Bodens im 1. Meter (BFD50) - Die Bodenflächendaten 1:50 000 für Hessen (BFD50, 2. Ausbaustufe) beschreiben flächenhaft die Böden, ihre Eigenschaften und Bodenfunktionen im regionalen Maßstab. In der Karte ist die nutzbare Feldkapazität im 1. Meter klassifiziert dargestellt.

Bodenformengesellschaften Hamburg

Bodenformengesellschaften: Einheiten der Bodenkarte enthalten Bodenformengesellschaften. Die Übersichtskarte der Bodenformengesellschaften Hamburgs zeigt die Verbreitung charakteristischer Bodentypen und Ausgangssubstrate der Bodenbildung.. Kartengrundlage ist die quartärgeologische Auswertung der Bohrverzeichnisse des geologischen Landesamtes in Kombination mit Bodenaufnahmen und Auswertung von Nutzungseinheiten in der Stadt.

Nachsimulation des Deichbruchs Fischbeck mittels Floodarea

In langfristigen Projekten mit dem Landkreis Stendal wurden insgesamt zehn Deichbrüche mit Hilfe der Software FloodArea simuliert. Beim Juni-Hochwasser 2013 kam es zum Worstcase-Szenario. Der rechtselbische Deich bei Fischbeck brach auf einer Länge von ca. 90 m. Aus eigenem Interesse heraus wurde der Deichbruch nachsimuliert. Der Schwerpunkt dabei lag auf der Ankalibrierung an die tatsächlich überschwemmten Flächen im Elbe-Hinterland.

Impact of elevated nitrogen inut on the biogeochemistry and productivity of tropical forests (NITROF) - Effects of enhanced N deposition on productivity and structure of a tropical montane rainforest in Panama

Nitrogen deposition in tropical areas is projected to increase rapidly in the next decades due to increase in N fertilizer use, fossil fuel consumption and biomass burning. As tropical forest ecosystems cover about 17 percent of the land surface and are responsible for about 40 percent of net primary production, even small changes in N (and consequently C) cycling can have global consequences. Until now studies an consequences of enhanced N input in tropical forest ecosystems have been very limited and even very rarely addressed its deleterious effects to the environment. There is undoubtedly a huge discrepancy between the expected increase in N deposition in the tropics and the present knowledge an how tropical forest ecosystems will react to this extra input of reactive N. Our research aims at quantifying the changes in processes of N retention (plant growth, biotic and abiotic N immobilization in the soil) and losses (gaseous N losses, nitrification, denitrification, leaching of different forms of dissolved N). Implementation of policy and management tools, like the international trading of carbon credits under the Kyoto Protocol, need researches that allow us to better understand the consequences of environmental change (N deposition) an forest productivity. Our research will have important implications for predicting future responses of forest C cycle to changes in N deposition, and for the role of N deposition in tropical forests to affect potential feedback mechanisms of CO2 fertilization and climate change.

Characterisation of antibiotic and antioxidant molecules in soil organic matter

The general objective of the research is to improve our understanding of organic matter stabilisation in soil. In addition to well established mechanisms of soil organic matter stabilisation such as bonding to minerals or inclusion in aggregates, the applicants recently have disclosed significant and varying antibiotic/antioxidative properties, which could confer inherent chemical stability. However, the molecular fundamentals of these properties are currently unknown. Therefore, specific objectives are: -Quantify antibiotic/antioxidant capacity of soil organic matter in a number of soils from experimental work in the UK and Germany.-Molecular characterisation and quantification of potential antibiotic and/or antioxidant molecules in those soils.-Assess the extent to which the molecules in (2) can account for the measured capacities in (1).-Assess the extent to which the molecules in (2) have been derived from lignin, tannin and/or other plant constituents.-Investigate which enzymatic reactions are affected by the effective molecules identified in (2) to (4).

Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK), Vorbereitung und Durchführung einer bundesweiten Basiserhebung der Bodenbiodiversität: Bestimmung lebensraumtypischer Referenzwerte für den guten ökologischen Bodenzustand, Untersuchung von Wirkungszusammenhängen, Etablierung eines bundesweiten Messnetzes

a) Böden beherbergen ca. 60% der Biodiversität auf Erden; die Aktivität der Bodenorganismen steuert Nährstoffumsatz, Humusbildung, Schadstoffabbau und die Entwicklung der Bodenstruktur. Resultierende Ökosystemdienstleistungen wie erhöhte Kohlenstoffspeicherung oder Reduzierung des Risikos von Überflutungen sind zentral für den natürlichen Klimaschutz und vermindern die Auswirkungen der Klimakrise. Schadstoffeinträge, Dürren und Bodenerosion beeinträchtigen die Bodenbiodiversität. Die Diversität der Bodenorganismen ist in typischer Zusammensetzung in den Lebensraumtypen der Landschaft etabliert. Aufgrund fehlender Informationen sowohl über die Referenzgemeinschaften für einen guten ökologischen Bodenzustand als auch der Abweichungen davon ist jedoch die Beurteilung der Vielfalt und Resilienz von Bodenbiozönosen gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels und anderer Stressoren zurzeit nur sehr eingeschränkt möglich. b) Um Maßnahmen zum Erhalt und zur Wiederherstellung der Bodenbiozönose abzuleiten, werden im Projekt: - Methodenstandards für die Erfassung der Diversität von Bodenorganismen festgelegt, > um die messnetzübergreifende Vergleichbarkeit der Daten zur Bodenbiodiversität zu verbessern - eine Basiserhebung für verschiedene Böden und Landnutzungsarten durchgeführt, > um lebensraumtypische bodenbiologische Referenzwerte für einen guten ökologischen Bodenzustand abzuleiten - das Wirkungsgefüge über erhobenen Begleitgrößen analysiert, > um Ursachen für Veränderungen in der Bodenbiodiversität zu verstehen und nutzungsspezifische Maßnahmen abzuleiten - messbare Indikatoren abgeleitet, > um die Wirksamkeit und Effizienz der Maßnahmen zu überprüfen. Im Projekt wird ein Datenhaltungs- und -auswertungskonzept etabliert und die Monitoringaktivitäten mit bestehenden Programmen zur Erhebung der Bodenbiodiversität und weiteren relevanten Parametern der Bodengesundheit verzahnt. Langfristig soll ein bundesweites Messnetzes zur Bodenbiodiversität verstätigt werden.

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