Biobasierte Düngemittel als wesentlicher Bestandteil von naturbasierten Lösungen für die Bewirtschaftung
Angesichts einer wachsenden Weltbevölkerung ist die Landwirtschaft ein unverzichtbarer Sektor, der jedoch anfällig für Extremwetterereignisse wie Dürren und Hitzewellen ist. Darüber hinaus können herkömmliche landwirtschaftliche Verfahren die Bodenbeschaffenheit und biologische Vielfalt beeinträchtigen, da Treibhausgase sowie andere Schadstoffe in die Umwelt freigesetzt werden. Um die landwirtschaftliche Erzeugung nachhaltiger zu gestalten und negative Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern, können landwirtschaftliche Betriebe auf eine Vielzahl von naturbasierten Lösungen, NBS zurückgreifen. Unter der Anleitung der Projektkoordinatorin Andrea Knierim von der Universität Hohenheim untersuchte das EU-finanzierte Projekt trans4num(öffnet in neuem Fenster) eine Reihe vielversprechender Lösungen an verschiedenen Standorten in Europa und China.
Naturbasierte Lösungen im Kontext
Es gibt zahlreiche NBS, die etwa auf die Bodensanierung, das Nährstoffmanagement und die Kohlenstoffspeicherung abzielen. Ihre Wirksamkeit hängt an der Beteiligung einer Vielzahl von Interessengruppen – und der jeweilige Kontext spielt dabei stets eine wichtige Rolle. Projekt trans4num erprobte mit 22 Partnern in Europa und China erprobte 20 NBS in sieben Regionen mit intensiven landwirtschaftlichen Betriebssystemen, in denen Kulturpflanzen wie Weizen, Gerste und Kartoffeln angebaut werden und die sich durch einen hohen Düngemitteleinsatz und einen hohen Mechanisierungsgrad auszeichnen. Zu den Standorten in Europa zählten landwirtschaftliche Nutzflächen in Dänemark, in Ungarn, im Vereinigten Königreich und in den Niederlanden. Die Versuchsstandorte in China umfassten landwirtschaftliche Nutzflächen im Chongqing-Hochland, im nordchinesischen Flachland und im nordostchinesischen Flachland. Im Mittelpunkt des Projekts standen insbesondere biobasierte Düngemittel und die Fruchtfolgen. Düngemittel, die aus Gärrückstanden(öffnet in neuem Fenster), Rückständen von Bioraffinerien und anderen organischen Stoffen hergestellt werden, sind besonders vielversprechend. Qirui Li, Forschungskoordinatorin des Projekts, erklärt hierzu: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass biobasierte Düngemittel in den von uns ausgewählten intensiven landwirtschaftlichen Betriebssystemen technisch einsatzbereit sind; die wesentliche Herausforderung besteht nicht im Machbarkeitsnachweis, sondern darin, die landwirtschaftlichen Betriebe zur Beteiligung zu bewegen und die wirtschaftlichen, regulatorischen und Beratungsbedingungen für die Einführung im großen Maßstab zu schaffen.“ Auch die Fruchtfolgen bergen großes Potenzial. An den verschiedenen Pilotstandorten wurden unterschiedliche Fruchtfolgen angewendet, die zu denselben Ergebnissen führten: Die Diversifizierung der Anbaukulturen verbessert die Bodenstruktur und die biologische Vielfalt im Boden und fördert die Verwertung durch kreislauforientierte Biomasse-Systeme. Erfolgreiche NBS erfordern einen kontextbezogenen, vielschichtigen Ansatz. Li meint dazu: „Eine wichtige Erkenntnis lautet, dass die vielversprechendsten NBS nicht aus einzelnen Verfahren bestehen, sondern aus integrierten Interventionen, die Pflanzen, Böden, Biomasse, Nährstoffe und potenzielle Wertschöpfungsketten miteinander verknüpfen.“
Werkzeuge für das Nährstoffmanagement in der Landwirtschaft
Wenn jedoch die Beteiligung der Interessengruppen ausbleibt, werden selbst die vielversprechendsten NBS keinen Wandel in der Landwirtschaft bewirken können. Für landwirtschaftliche Betriebe, die mit kurzfristigen Risiken, Kosten und Entscheidungen konfrontiert sind, kann es schwierig sein, den langfristigen Nutzen von NBS Priorität einzuräumen. Um die großflächige Einführung von NBS zu fördern, hat trans4num den globalen NBS-Standard der Internationalen Union für die Bewahrung der Natur und natürlicher Ressourcen (IUCN)(öffnet in neuem Fenster) in ein integriertes Rahmenwerk überführt, das die ökologische Funktionalität und die sozioökonomische Machbarkeit sowie förderliche institutionelle und Governance-Bedingungen bewertet. Im Rahmen des Projekts wurden mehrere anwendungsfreundliche Werkzeuge zur Unterstützung von landwirtschaftlichen Betrieben entwickelt, darunter ein Entscheidungshilfetool (DST)(öffnet in neuem Fenster), Living Labs, verschiedene Modellierungssysteme sowie Daten von Fernerkundungssensoren. „Die ersten Rückmeldungen von landwirtschaftlichen Betrieben, Beratungsstellen und Interessengruppen waren überaus positiv“, berichtet Li. „Die Nutzerschaft betont immer wieder, dass die Werkzeuge für eine Anwendung im großen Maßstab einfach zu bedienen, an die lokalen Gegebenheiten angepasst und mit bewährten Beratungssystemen verknüpft sein müssen.“ Selbst wenn machbare NBS zur Verfügung stehen, wird die Einführung eine Herausforderung darstellen. Die europäischen Länder werden durch komplexe regulatorische Rahmenbedingungen und ungewisse Marktanreize behindert. In China mögen die Pilotimplementierung und die politische Umsetzung zwar schneller gelingen, allerdings gestaltet sich hier die großmaßstäbliche Anwendung von NBS-Innovationen in unterschiedlichen lokalen Kontexten schwierig. Durch die eingehende Auseinandersetzung mit der Frage, wie die Einführung naturbasierter Lösungen (NBS) in unterschiedlichen klimatischen, landwirtschaftlichen und politischen Kontexten beschleunigt werden kann, hat trans4num jedoch die Saat für eine naturbasierte Landwirtschaft der Zukunft gesät.
