Geschäftsbereich Landwirtschaft

Fachbereich 3.12

Phosphorrecycling – eine existentielle

Frage der Landwirtschaft,

dargestellt am Beispiel Niedersachsen

Franz Jansen-Minßen

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Globale Herausforde-

rungen

Landwirtschaft zur Ernährungssicherung einer wachsenden Bevölkerung

Klimawandel

Biodiversität

Boden-, Wasser-, Phosphatreserven

Erneuerbare Energien, Urbanisierung,

Liberalisierung der Märkte

Hintergrund und

Rahmenbedingungen

• 40% der landwirtschaftlichen

Flächen in der EU sind von

Nitratbelastung betroffen

• WRRL:

guter ökologischer

Gewässerzustand bis 2015;

Erschöpfung der weltweiten

Phosphatreservern

Geschäftsbereich Landwirtschaft

Fachbereich 3.12

Boden

landwirtschaftliche Betriebe

Agrarregionen

Urbane Zentren

Global

Geschäftsbereich Landwirtschaft

Phosphor: Kreisläufe schließen –

Ressourcen schützen

Geschäftsbereich Landwirtschaft

Fachbereich 3.12

Globaler P-Mineraldünger Verbrauch 1961 - 2010

Quelle : FAOSTAT

Geschäftsbereich Landwirtschaft

Fachbereich 3.12

Geschäftsbereich Landwirtschaft

Fachbereich 3.12

Phosphor Bergbau-Reserven 2013

Geschäftsbereich Landwirtschaft

Fachbereich 3.12

86,5%

13,5%

0,03%

stabile Fraktion - 2250 kg P/ha

labile Fraktion - 350 kg P/ha

gelöste Fraktion - 0,8 kg P/ha

Phosphor-Fraktionen in der Ackerkrume

Geschäftsbereich Landwirtschaft

Fachbereich 3.12

Geschäftsbereich LandwirtschaftFranz Jansen-Minßen

AckerStall Nährstoff-

kreislauf

Wirtschaftsdünger

Getreide

Prinzip der nachhaltigen

Nährstoffkreislaufwirtschaft

Geschäftsbereich LandwirtschaftFranz Jansen-Minßen

Dynamische Agrarregionen

Schwerpunkt Veredlung

Schwerpunkt Grünlandwirtschaft

Schwerpunkt Weizenanbau

Schwerpunkt Kartoffelanbau

keine ausgeprägten Schwerpunkte in Tierhaltung / Ackerbau

Osnabrück

Oldenburg

Hannover

Schwerpunkt

Futterbau/

Milchwirtschaft

Schwerpunkt

Veredlung

Schwerpunkt

Marktfruchtanbau:

Getreide, ZR, Kartoffeln

20

25

30

35

40

45

50

55

60

2003 2007 2010 2011 2012 2013

Dunganfall Gärrestanfallpflanzlicher Anteil

= Anzahl Biogasanlagen in

* Quelle: 3N Kompetenzzentrum

250

600

1140

14051476

Mio. t

Entwicklung des Dung- und Gärrestanfalls aus

Tierhaltung und Biogasanlagen 2003 – 20131)

1546

1) auf Basis des Gärrestanfalls aus pflanzlichen Substratinput einer Standardanlage mit 500 kWel. (bis 2012); ab

2013 der NaWaRo-Anlagen nach Nährstoffbericht 2013/2014

Fachbereich 3.12

38,8 Mio. t Gülle

8,8 Mio. t Festmist u. HTK

47,6 Mio. t Dunganfall

abzüglich 6,98 Mio. t als

Input in Biogasanlagen

18,6 Mio. t Gärreste (einschl.

pflanzlicher Substrate)

59,2 Mio. t Dung- und

Gärrestanfall

Nährstoffanfall

Niedersachsen

Gesamt-N

323.476 t N**= 126 kg N / ha

N-anrechenbar

197.301t N= 77 kg N/ ha

Phosphor P2O5

163.958 t P2O5

= 64 kg P2O5 / ha

2,6 Mio.

10,7 Mio.

105 Mio.

1.510

Zunahme gleichbleibend (gegenüber 2012/2013)

Anzahl Dung- und Gärrestanfall Nährstoffanfall

* vor Verbringung in andere

Bundesländer

**nach Abzug von Stall- und

Lagerverlusten

Dung-, Gärrest- und Nährstoffanfall aus Tierhaltung

und Biogasanlagen auf Landesebene*

Fachbereich 3.12

Fachbereich 3.12

Aufgaben

Fachbereich 3.12

• Soll-/Ist-Vergleich der

Düngung mit

organischen Düngern

• Ermittlung des

Düngebedarfs (=Soll)

• Ermittlung des

Nährstoffanfalls (=Ist)

• anrechenbarer Stickstoff

• Berechnung eines

Nährstoffsaldos auf

Ebene der Landkreise

(Soll-/Ist-Vergleich)

• Gefährdungsabschätzun

g für das Grundwasser

in Bezug auf Nitrat

• Ermittlung des

potentiellen N-Eintrages

über verschiedene N-

Quellen

• Brutto-N und NH3-

Verluste

• Berechnung der

potentiellen NO3-

Konzentration im

Sickerwasser

Basis-

Emissionsmonitoring

gemeinsame

Schluss-

folgerungen im

Hinblick auf

Einhaltung von

Vorgaben des

Düngerechts

und den Schutz

des

Grundwassers

Nährstoffbericht und Basis-Emissionsmonitoring

Datengrundlagen und -quellen,

Erhebungszeiträume

• Wirtschaftsdünger tierischer Herkunft

• Gärreste aus NaWaRo-Biogasanlagen

• Gärreste aus Abfallanlagen (teilweise)

• Klärschlamm

• Pilzkultursubstrate

• Importe-und Exporte von Wirtschaftsdüngern

• Gärreste (=Bioabfälle) aus reinen Abfallanlagen (ca. 965.400 t auf Landesebene)

• Grüngutabfälle / Kompost auf Kreisebene (ca. 4000 t auf Landesebene)

• Bioabfälle aus Importen Niederlande

• Filterwasser aus Abluftreinigungsanlagen

• Prozessabwasser (Rüben- /Kartoffelindustrie)

• Mineraldünger auf Kreisebene (ca. 290.000 t Handelsmenge auf Landesebene)

Welche Nährstoffträger wurden erfasst?

Welche Nährstoffträger wurden nicht erfasst?

Fachbereich 3.12

+ 0,97 Mio. t

Exporte

in andere

Bundesländer/

Ausland (Netto)(+0,2 Mio. t)

16,8 Mio.t Aufnahmemenge (Netto)

17.300 Aufnehmer(+1,9 Mio. t / + 1.847 Aufnehmer)

17,7 Mio.t Abgabemenge (Netto)

8.400 Abgeber(+2,1 Mio. t / + 1.235 Abgeber)

Anzahl Betriebe mit Abgaben / Aufnahmen aus den

133.000 Einzelmeldungen (Abgabemeldungen):

Berechnung Abgabemenge (Netto)01.07.2013-30.06.2014, Stand 01.10.2014

Abgeber

11.573

(+1.235)

Aufnehmer21.660

(+3.782)

davon sind

5.807 Abgeber

und Aufnehmer

„nu

r A

bge

ber

„

5.7

64

„Ab

ga

be

n >

Au

f-

na

hm

en„

2

.63

5

„Au

fna

hm

en

> A

b-

ga

be

n„ 3

.12

0

„nu

r Au

fnehm

er „

14

.21

6

7,5 Mio. t 10,2 Mio. t 5,1Mio. t 11,7 Mio. t

25.800 Betriebe

31,5 Mio.t

Abgabemenge

(Brutto)(+ 2.744 Betriebe / + 4,1 Mio. t)

17,7 Mio. t

Abgabemenge

(Netto)(+ 2,1 Mio. t)

Braunschweig1798%

Hannover84737%

Lüneburg48621%

andere BL76534% Braunschweig

Hannover

Lüneburg

andere BL

Abgaben

aus der

Region

Weser-

Ems

insgesamt

2,3 Mio. t

(+ 0,5 Mio.

in t Frischmasse

Abgaben aus der Region Weser-Ems in andere

Regionen bzw. andere Bundesländer

Fachbereich 3.12

Fachbereich 3.12

Nährstoffsaldo für Phosphor auf Grundlage

§ 3 Düngeverordnung inkl. „20-kg Regelung“

Braun-

schweig

-73

Salz-

gitter

-83

Wolfs-

burg

-70

Gifhorn

-44

Göttingen

-64

Goslar

-57

Helm-

stedt

-65

Northeim

-62Osterode

-67

Peine

-70

Wolfen-

büttel

-75

Region Hannover

-59

Diepholz

-13

Hameln-

Pyrmont

-28

Hildesheim

-65

Holzminden

-49

Nienburg

-29

Schaumburg

-41

Celle

-23

Cuxhaven

-21

Harburg

-41

Lüchow-

Dannenberg

-49

Lüneburg

-52Osterholz

-27

Rotenburg

-8

Heide-

kreis

-18

Stade

-22

Uelzen

-48Verden

-23

Delmen-

horst

-39

Emden

-46

Olden-

burg

-43

Osnabrück

-29

Wilhelms-

haven

-36

Ammer-

land

-11

Aurich

-30

Cloppen-

burg

31

Emsland

4

Fries-

land

-22

Grafschaft

Bentheim

3

Leer

-25

LK

Oldenburg

5

LK

Osnabrück

-1

Vechta

27

Weser-

marsch

-32

Witt-

mund

-31

Nährstoffsaldo Phosphor gem. §3

Düngeverordnung*

inkl. der "20 kg Regelung" (§ 6 Abs. 2 Nr. 2

DüV**)

Ø Niedersachsen: - 26,5 kg P2O5 je ha LF WD

Nährstoffbericht 2013/2014

unter -80

-80 bis unter -60

-60 bis unter -40

-40 bis unter -20

-20 bis unter 0

0 bis unter 20

20 und mehr

kg/ha

* nach Verbringungen, ohne Mineraldünger bis auf

20 kg P2O5 /ha Maisunterfussdüngung mineralisch

** der zulässige Saldoüberschuss für P2O5 gilt

über alle Dünger

Ausblick gem. novellierte DüV: Phosphorsaldo auf

Basis des P-Entzuges (bei hoch versorgten Böden)

Braun-

schweig

-53

Salz-

gitter

-63

Wolfs-

burg

-50

Gifhorn

-24

Göttingen

-44

Goslar

-37

Helm-

stedt

-45

Northeim

-42Osterode

-47

Peine

-50

Wolfen-

büttel

-55

Region Hannover

-39

Diepholz

7

Hameln-

Pyrmont

-8

Hildesheim

-45

Holzminden

-29

Nienburg

-9

Schaumburg

-21

Celle

-3

Cuxhaven

-1

Harburg

-21

Lüchow-

Dannenberg

-29

Lüneburg

-32Osterholz

-7

Rotenburg

12

Heide-

kreis

2

Stade

-2

Uelzen

-28Verden

-3

Delmen-

horst

-19

Emden

-26

Olden-

burg

-23

Osnabrück

-9

Wilhelms-

haven

-16

Ammer-

land

9

Aurich

-10

Cloppen-

burg

51

Emsland

24

Fries-

land

-2

Grafschaft

Bentheim

23

Leer

-5

LK

Oldenburg

25

LK

Osnabrück

19

Vechta

47

Weser-

marsch

-12

Witt-

mund

-11

Ausblick: Phosphorsaldo auf Basis Entzug

gemäß § 3 Düngeverordnung*

Ø Niedersachsen:- 6,5 kg P2O5 je ha LF WD

Nährstoffbericht 2013/2014

* nach Verbringungen, ohne Mineraldünger bis auf

20 kg P2O5 /ha Maisunterfussdüngung mineralisch

-80 bis unter -60

-60 bis unter -40

-40 bis unter -20

-20 bis unter -5

-5 bis unter 0

0 bis unter 20

20 bis unter 40

40 und mehr

kg/ha

Fachbereich 3.12

Überschuss-

betrieb

Schlepper mit

Güllewagen

Gülle

Lkw

Dickgülle

Lkw

Biogas

Feststoff+

Dickgülle

Lkw

Biogas

Bonus

Verfahren für den überregionalen Nährstofftransport

bis

400 km

bis

250 km

bis

100 km

Transportkosten bei unterschiedlicher LKW-Nutzung

16 € 13 € 11 € 9 €

Transportkosten pro t Gülle

mit Rückfracht und Zwischenfahrten

2 x 50 km 2 x 25 km 2 x 1 km

Normaler LKW Ladung = 26,0 t Stundensatz 70 €

Kombi-Liner Ladung = 24,5 t Stundensatz 74 €

11 € 10 € 9 € 7 €

20 € 16 € 15 € 13 €

100 km

150 km

200 km

ohne

Rückfracht

Ent-

fernung

LKW

Möglichkeiten zur Eindickung von Gülle

Einbehälterverfahren Zweibehälterverfahren

Doppelbehälterverfahren

Gülle-

wagen

LKWGülle-

wagen

Dünngülle

Dickgülle

Dünngülle

Dickgülle

Dünngülle

Einbehälterverfahren

Dünngülle

Dickgülle

Schwimmer

Nges in kg 5,66

P2O5 in kg 3,34

K2O in kg 3,53

GülleMenge 1000kg

TS in % 7,0

9

150

1,7

1,3

0,6

6

150

2,36

0,14

2,03

P2O5

Anreicherung Transportgut 2-fach

Entlastung Vered.betrieb - 100 %

Totalaufbereitung

Kosten:

extrem hoch

Nges in kg 0

P2O5 in kg 0

K2O in kg 0

WasserMenge 500kg

TS in % 0

TS in % 25

Menge in kg 200

. Nges in kg 1,6 .

. P2O5 in kg 1,9

K2O in kg 0,9

PermeatRetentatFeststoffe

100 %

80 %

65 %

50 %

Woran die Totalaufbereitung bislang gescheitert ist

- Kosten der Aufbereitung zu hoch

- Vorfluterreife nicht erreicht

- zu wenig Belieferungszusagen von Landwirten

- kein geeigneter Standort gefunden

- Einsatz von Fällungs- und Flockungsmitteln problematisch

- Anfall verschiedener Aufbereitungsprodukte

- Düngewirkung vieler Aufbereitungsprodukte unklar

Fachbereich 3.12

Forschungs- und Entwicklungsbedarf beim

Nährstoffmanagement