Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

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Forschungsvorhaben "Reduzierung von Lachgasemissionen aus Ackerböden"

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert im Rahmen der "Ackerbaustrategie 2035" das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben "Maßnahmen zur Minderung direkt und indirekt klimawirksamer Emissionen, die durch Denitrifikation in landwirtschaftlich genutzten Böden verursacht werden (MinDen)". Das Vorhaben strebt die Erstellung eines deutschlandweiten Katasters für N-Verluste aus landwirtschaftlich genutzten Böden an. Damit sollen künftig Emissionsminderungspotentiale auf regionaler und nationaler Ebenen räumlich und zeitlich bewertet werden können.

Gasförmige Emissionen aus der Denitrifikation (Stickoxid (NO), Lachgas (N2O), und molekularer Stickstoff (N2)) verursachen pflanzenbaulich relevante Stickstoffverluste (N-Verluste) und direkte N2O-Emissionen. Pflanzenbauliche Klimaschutzmaßnahmen im Bereich der Düngung, Bodenbearbeitung und Fruchtfolge sind im Hinblick auf die Rolle der Denitrifikation kaum erforscht, da der Prozess komplexen Steuerungsmechanismen unterliegt. Zudem sind diese Emissionen auf dem Acker bislang nur mit großem Aufwand messbar. Ein pflanzenbauliches Management, welches N-Effizienz optimiert und gleichzeitig N-Emissionen minimiert, ist demzufolge bisher nicht verlässlich definiert.

Vor diesem Hintergrund sollen pflanzenbaulich praktikable Minderungsmaßnahmen identifiziert werden, die die N2O-Emissionen aus der Denitrifikation der Ackerböden wirksam reduzieren. Das Verbundprojekt möchte existierende biogeochemische Modelle mit bereits vorhandenen Messdaten, sowie mit neuen gezielt durchgeführten Feld- und Laborstudien weiterentwickeln und verbessern. Der Verbund führt dazu Untersuchungen zur Optimierung der flüssig-organischen Düngung, zur Vermeidung anaerober Hotspots durch eingearbeitete Ernteresten und Zwischenfrüchten, zur Bewertung verschiedene Bodenbearbeitungssysteme und zur Abschätzung der Wirkung von Leguminosen in Fruchtfolgen auf ökologisch bewirtschafteten Flächen durch. Übergeordnetes Ziel ist es, ein Simulationsmodel zu etablieren, dass ein deutschlandweites Kataster für Stickstoffverluste aus landwirtschaftlich genutzten Böden enthält sowie Minderungsmaßnahmen auf regionaler und nationaler Ebene räumlich und zeitlich bewertet.

Der verfolgte Ansatz leistet so einen wertvollen Beitrag zum langfristigen Ziel des BMEL, die Düngeeffizienz zu erhöhen, Nährstoffüberschüsse zu verringern sowie schädliche Einträge in die Umwelt in Form von Treibhausgasen und Nährstoffauswaschung zu minimieren.
Darüber hinaus trägt das Vorhaben dazu bei, im Rahmen des Klimaschutzprogramms 2030 Forschungsfragen zum klimaschonenden Stickstoffmanagement im Pflanzenbau möglichst standortdifferenziert für Deutschland zu beantworten.

Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit von

  • Thünen Institut für Agrarklimaschutz (FKZ 2822ABS027),
  • Karlsruher Institut für Technologie (FKZ 2822ABS028),
  • Julius-Kühn-Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde (FKZ 2822ABS029),
  • Justus-Liebig-Universität Gießen ((FKZ 2822ABS030),
  • Georg-August-Universität Göttingen (FKZ 2822ABS031)

durchgeführt.

Das Projekt startete am 01. Dezember 2022 und endet zum 30. November 2026.

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