Auf gutem Weg zu einer kohlenstoff- und nährstoffeffizienteren Landwirtschaft
Die europäische Landwirtschaft ist häufig durch Nährstoffungleichgewichte gekennzeichnet, wobei ein Nährstoffüberschuss negative Auswirkungen auf die Umwelt haben kann. „Der heutige Agrarsektor übt in Bezug auf Primärnährstoffe und Energie großen Druck aus, wodurch Lücken in den Stickstoff-, Phosphor- und Kohlenstoffkreisläufen sowie ökologische und wirtschaftliche Probleme in der Lebensmittelversorgung der EU entstehen“, erläutert Erik Meers, Professor an der Universität Gent und Projektkoordinator von Nutri2Cycle (Transition towards a more carbon and nutrient efficient agriculture in Europe). „Nach ihrer Nutzung werden diese Nährstoffe einfach entsorgt, wobei sich diese Praxis negativ auf die Bodenproduktivität, die Ernährungssicherheit und die Umwelt auswirken kann“, fügt Postdoktorand Çağrı Akyol, Projektmanager an der Universität Gent, hinzu. Mit der Unterstützung des EU-finanzierten Projekts Nutri2Cycle führt die Universität Gent Bemühungen um die Schließung der Nährstoffkreisläufe an. „Mit der Schließung der vorhandenen Lücken in den Nährstoffströmen in Europa wird dazu beigetragen, die Treibhausgasemissionen zu verringern, die Bodendegradation zu reduzieren und die EU energie- und nährstoffunabhängiger werden zu lassen“, erklärt Meers.
Den Kohlenstoff zurück in den Boden bringen
Zu Beginn untersuchten die Forschenden die Nährstoffflüsse und Managementverfahren verschiedener landwirtschaftlicher Betriebe in ganz Europa. Sie definierten außerdem Indikatoren, um die ökologischen Vorteile effizienterer, geschlossener Nährstoffkreisläufe zu überwachen und zu verdeutlichen. Auf der Grundlage dieser Arbeit erstellte das Projekt 14 innovative Pilotfälle, sogenannte Leuchtturm-Demos, um die Einbindung verschiedener innerbetrieblicher Verfahren zu erproben, die dazu beitragen könnten, Europas Landwirtschaft in eine nachhaltigere Zukunft zu begleiten. Durch die Schaffung einer besseren Verbindung zwischen der Ausgestaltung der Tierhaltung, den landwirtschaftlichen Abläufen und der Pflanzenproduktion konnten die Forschenden beispielsweise die landwirtschaftlichen Betriebe dabei unterstützen, Kohlenstoff im Boden zu binden. „Die Rückgewinnung von Stickstoff und Phosphor kann in den landwirtschaftlichen Betrieben erheblich verbessert werden, indem bessere Synergien zwischen Tierzucht und Pflanzenproduktion geschaffen und die Nutzung von Agrarrückständen mittels anaerober Vergärung integriert werden“, merkt Akyol an. „Diese Verbesserungen werden die Rückführung von Kohlenstoff in den Boden erleichtern und die Treibhausgasemissionen reduzieren, was zudem mit der Energieerzeugung für den Eigenverbrauch im landwirtschaftlichen Betrieb kombiniert werden könnte“, erläutert Meers.
Die Herausforderung der Ernährungssicherheit angehen
Zur Umsetzung dieser Konzepte in die Praxis richtete das Projekt in jedem der zwölf Partnerländer nationale Arbeitsgruppen ein. Diese Gruppen wurden damit beauftragt, die Ergebnisse des Projekts in den lokalen Kontext und die Landessprache zu übersetzen. Die Gruppe unter der Leitung der Universität Gent arbeitet ebenfalls daran, gesetzliche Hindernisse zu bewerten, die der Umsetzung der vielversprechendsten Lösungen des Projekts im Wege stehen. Außerdem berät sie die Europäische Kommission bei politischen Empfehlungen. Zuletzt wurde die Gruppe von der Europäischen Kommission zu einer Diskussion über das Thema eingeladen, wie Forschung und Innovation dazu beitragen können, die Herausforderung der Ernährungssicherheit zu meistern. „Durch den Einsatz der passenden Stickstoffmenge dort, wo die Pflanzen ihn am meisten benötigen, können kreislauforientierte biobasierte Düngemittel dazu beitragen, den Nährstoffverlust zu mindern, die Pflanzenproduktivität zu steigern und die landwirtschaftlichen Kosten zu senken“, berichtet Meers.
Marktreife Verfahren
Nutri2Cycle hat innovative, marktreife Verfahren und Praktiken zur Nährstoffrückgewinnung und -wiederverwertung mit Erfolg vorangebracht. Tatsächlich hat das Projekt bis März 2023 Artikel in 38 Veröffentlichungen der wissenschaftlichen Zitationsdatenbank SCIE (Science Citation Index Expanded) publiziert. „Wir haben zudem evidenzbasierte, für die landwirtschaftlichen Betriebe nutzbare Lösungen für besseres Nährstoffmanagement bereitgestellt und diese Lösungen in praktische politische Empfehlungen übersetzt“, schließt Akyol. Aufbauend auf dem Erfolg des Projekts Nutri2Cycle haben die Forschenden bereits mehrere neue EU-finanzierte Projekte gestartet. Dazu zählen NutriBudget und Novafert, die beide Aktivitäten im Zusammenhang mit Nährstoffrückgewinnung und -recycling zum Schwerpunkt haben.
Schlüsselbegriffe
Nutri2Cycle, Kohlenstoff, Kohlendioxid, Nährstoffungleichgewichte, Nährstoffflusslücke, Landwirtschaft, Treibhausgasemissionen, Bodendegradation, Nahrungsmittelversorgung, Ernährungssicherheit, Umwelt, Landwirte, Landwirtinnen, landwirtschaftliche Betriebe
