Stickstoff-Flächenbilanzsalden (N-Bilanzen) sind ein Instrument, um die Stickstoffemissionen (Stickstoffüberschüsse) aus der Landwirtschaft zu quantifizieren. Sie sind ein Indikator für die Effizienz des Stickstoffeinsatzes landwirtschaftlicher Betriebe. Zur Berechnung der N-Bilanzen wird die N-Zufuhr auf die landwirtschaftlich genutzte Fläche der N-Abfuhr über die Ernte gegenübergestellt:
N-Zufuhr – N-Abfuhr = N-Flächenbilanzsaldo
Das Ergebnis sind Stickstoff-Flächenbilanzsalden auf Gemeindeebene, sie werden in kg N pro Hektar und Jahr bezogen auf die landwirtschaftlich genutzte Fläche ausgegeben. Da sämtliche Daten nach dem Betriebssitzprinzip erhoben wurden, liegen für die gemeindefreien Gebiete keine N-Bilanzen vor.
Die hier dargestellten N-Flächenbilanzsalden beziehen sich auf das Kalenderjahr 2023. Sie sind eine wichtige Grundlage zur Berechnung der potenziellen Nitratkonzentration im Sickerwasser. Die potenzielle Nitratkonzentration dient der Abschätzung der Sickerwassergüte an der Untergrenze des Wurzelraumes in ca. 2 m Tiefe.
Detaillierte Methodenbeschreibung siehe: Erläuterung_Basisemissionsmonitoring_LBEG_2023.pdf
Die Umweltindikatoren des LANUK sind Mess- und Kennzahlen, mit denen sowohl die aktuelle Umweltsituation als auch Entwicklungstrends übersichtlich dargestellt und bewertet werden können. Durch Umweltindikatoren werden komplexe Aspekte, wie z. B. die Luftqualität, die Gewässergüte , der Energie- und Rohstoffverbrauch oder die Inanspruchnahme von Freiflächen messbar. Eine Beschreibung des Umweltzustandes durch Umweltindikatoren erhebt nicht den Anspruch, ein vollständiges Bild zu zeichnen. Vielmehr sollen relevante Teilaspekte hervorgehoben werden, deren Zustand und Entwicklung von besonderem Interesse ist. Entsprechend dem Erhebungsturnus wird auf Basis der jeweils verfügbaren Daten der Indikatorensatz im Internet einmal im Jahr aktualisiert. Im Datensatz sind Zeitreihendaten zu den folgenden NRWUmweltindikatoren enthalten: -Treibhausgasemissionen -Erneuerbare Energien bei Primärenergie- und Bruttostromverbrauch -Kraft-Wärme-Kopplung bei Nettostromerzeugung -Primär- und Endenergieverbrauch -Energieproduktivität -Rohstoffverbrauch und Rohstoffproduktivität -Stickstoffoxidemissionen -Stickstoffdioxidkonzentration im städtischen Hintergrund -Ozonkonzentration im städtischen Hintergrund -Feinstaubkonzentration im städtischen Hintergrund -Lärmbelastung -Haushaltsabfälle und Verwertung -Flächenverbrauch -Schwermetalleintrag an ländlichen Stationen -Ökologischer Zustand der oberirdischen Fließgewässer -Nitratkonzentration im Grundwasser -Gefährdete Arten -Naturschutzflächen -Laub-/Nadelbaumanteil -Waldzustand -Stickstoff- und Säureeintrag -Ökologische Landwirtschaft -Landwirtschaftsflächen mit hohem Naturwert -Stickstoff-Flächenbilanz (Stickstoff-Überschuss der landwirtschaftlich genutzten Fläche)
Eine sichere Wasserversorgung ist eines der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen in der Agenda 2030. In Mitteleuropa und Deutschland sind hohe Nährstoffeinträge in Grund- und Oberflächenwässer und schließlich auch in die marinen Systeme nach wie vor einem Problem für aquatische Ökosysteme und die Sicherung der Wasserversorgung. Auf der räumlichen Skala von Flusseinzugsgebieten interagieren dabei eine Vielzahl von Eintragspfaden und Prozessen, die ein mechanistisches Verständnis und klare Ursache-Wirkungs-Beziehungen erschweren. In den letzten Dekaden wurden große Anstrengungen unternommen, Kläranlage zu ertüchtigen und damit Einträge von Phosphor und Stickstoff deutlich zu reduzieren. Andererseits sind diffuse Einträge aus der Landwirtschaft immer noch bedeutend und aufgrund der langen Transportzeiten von der Quelle zur Vorflut schwer zu managen. Es ist momentan schwer abzuschätzen, wie schnell sich Maßnahmen zur Verringerung von Stickstoffüberschüssen in der Landwirtschaft auf die Wasserqualität und ihre zeitlich-räumliche Variabilität in der Vorflut auswirken. In diesem Antrag wird ein einzigartiger Datensatz von Wasserqualität und -quantität über ganz Deutschland hinweg verwendet und einer systematischen Daten-getriebenen Analyse unterzogen. Der Datensatz basiert auf dem langjährigen Monitoring von Wasserqualität der einzelnen Bundesländer und wurde vom UFZ zusammengestellt. In der Analyse dieser Daten werden Muster in der Konzentrationsvariabilität aber auch den Beziehungen zwischen Konzentration und Abfluss verwendet, um Rückschlüsse auf dominante Prozesse und Eintragspfade im Einzugsgebiet zu schließen. Die Arbeit ist dabei auf drei Ziele fokussiert: (a) Die Klassifikation der Einzugsgebiete hinsichtlich ihres Nährstoff-Exportregimes für Daten ab dem Jahr 2010. (b) Die zeitliche Entwicklung der Stickstoff:Phosphor-Stöchiometrie für längere Zeitreihen im Wechselspiel von Punkt- und diffusen Quellen. (c) Die Langzeit-Trajektorien des Nährstoffexports aus Einzugsgebieten und einer möglichen Entwicklung zu chemostatischen Verhältnissen mit geringer Konzentrationsvariabilität aufgrund flächiger landwirtschaftlicher Einträge. Dabei ermöglichen innovative daten-getriebene Methoden und der einzigartige Datensatz einen neuen Blick auf die Steuergrößen von Nährstoffexporten im mitteleuropäischen anthropogen überprägten Landschaftsbild. Die Ergebnisse ebnen zum einen den Weg für komplexitätsreduzierte Wasserqualitäts-Modelle auf der Skala von Einzugsgebieten. Zum anderen haben die Ergebnisse Relevanz für weitere Fachgebiete, wie der aquatischen Ökologie und des Umweltmanagements.
Der Stickstoffüberschuss der Landwirtschaft ist ein Kernindikator für die Stickstoffstrategie Baden-Württemberg. Ziel des Vorhabens ist, die besten verfügbaren bundes- und landesweiten Agrardaten zu den Stickstoffflüssen in der Landwirtschaft auszuwerten und den Stickstoffüberschuss zu berechnen. Das Vorhaben zielt zunächst darauf, die Gemeinden mit sehr hohen Stickstoffbilanzüberschüssen zu lokalisieren.
Bilanzen für die Düngeberatung unterscheiden wegen der in der Agrarwirtschaft praktizierten 'Verlustabzüge' erheblich von Bilanzen für Fragen des Umwelt- und Naturschutzes. Klärend orientiert sich daher das Vorhaben an der vom BUND-LÄNDER-FACHGESPRÄCH STICKSTOFFBILANZ vorgelegten Typisierung. Die Stoffflüsse der ersten Hoftorbilanz auf Gemeindeebene in Baden-Württemberg müssen vor der Festsetzung der Kritischen Überschüsse (Critical Surplus) evaluiert und überprüft werden.
In diesem Projekt soll in enger Zusammenarbeit mit dem Demonstrations- und Modellvorhaben (MuD) und insbesondere den landwirtschaftlichen Betrieben des MUD-Netzwerkes sowie der Beratungsplattform ISIP e.V. neue sowie re-implementierte Verfahren zur modellgestützten Stickstoffdüngung eingeführt und getestet werden. Im Vordergrund steht dabei die Nutzung von jahres- und schlagspezifischen Informationen und deren Bewertung mit prozessbasierten Simulationsmodellen für eine bedarfsgerechtere Stickstoffdüngung. Als ergänzender Aspekt soll die Wasserversorgung und Beregnungsbedürftigkeit quantifiziert und auf der ISIP Web-Plattform abrufbar gemacht werden. Hierdurch sollen Stickstoffüberschüsse durch überzogene Düngung in Situationen mit geringerem als dem durchschnittlichen N-Bedarf vermieden werden, gleichzeitig jedoch die Sicherung von ausreichenden Erträgen und Qualitäten in Normal- bis Hochertragssituationen gewährleistet werden. Insgesamt wird hierdurch ein nennenswerter Beitrag zum Klima- und Grundwasserschutz erwartet. Durch die Nutzung von etablierten Düngekonzepten und bereits entwickelten Simulationsmodellen sowie die Implementierung auf der etablierten, nichtkommerziellen Beratungsplattform ISIP und die Zusammenarbeit mit den kooperierenden MuD-Vorhaben wird ein rascher Wissenstransfer erwartet.