Projekt 35605/01

Potenziale und Hindernisse einer regionalen Nährstoffkreislaufwirtschaft

Projektträger

Hochschule Rhein-Waal Präsidium
Marie-Curie-Str. 1
47533 Kleve
Telefon: +49 2821 80673100

Zielsetzung

In vielen Gebieten basiert intensive Landnutzung auf dem Import von Futter- und Düngemitteln, was zu regionalen Nährstoffüberschüssen führt. Diese Überschüsse verursachen Umweltprobleme wie Gewässerverschmutzung. Im Kreis Kleve gibt es aufgrund vielfältiger intensiver Landnutzung ähnliche Probleme. Das Projekt zielt darauf ab, diese Herausforderung anzugehen. Dabei wird ein neuer Ansatz verfolgt: Entscheidungsträger bringen ihr Fachwissen in partizipativen Workshops ein, um das Gesamtsystem besser zu verstehen und gemeinsam Lösungsmöglichkeiten zu erarbeiten. Bestehende und potenzielle Maßnahmen sollen auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse bewertet werden .
Experteninformationen fließen in ein Stoffstrommodell des Kreises Kleve, um Szenarien für ein regionales Nährstoffkreislaufsystem zu simulieren. Ergebnisse und Szenarien werden in Expertenworkshops präsentiert, um gemeinsam wirksame Maßnahmen zu entwickeln. Ziel ist die Einrichtung eines Umsetzungsnetzwerks, das nach Projektabschluss eine Plattform für Biomasse- und Nährstoffmanagement bietet und zur Maßnahmenumsetzung beiträgt. Das Vorhaben strebt an, Nährstoffüberschüsse zu reduzieren und nachhaltige Biomassenutzung zu fördern, um negative Umweltauswirkungen, insbesondere Nährstoffanreicherung in Grund- und Oberflächengewässer zu minimieren.

Arbeitsschritte

Zunächst wurden mittels Stoffflussanalyse die Nährstoffflüsse für Stickstoff und Phosphor im Untersuchungsgebiet erfasst und für das Jahr 2020 aktualisiert. Auf Basis dieser Zahlen wurden die mengenmäßig bedeutendsten Nährstoffflüsse identifiziert und auf Basis des zugrunde liegenden Modells, wurden Szenarien simuliert. Zu dem Zwecke der Szenarienentwicklung wurde ein partizipativer Modellierungsansatz gewählt. Dazu wurden im vorliegenden Projekt Stakeholder*innen verschiedener relevanter Akteursgruppen in die Modellentwicklung einbezogen, um ein partizipatives Szenario zu entwickeln, aus welchem Maßnahmen zur Verbesserung der Nährstoffkreislaufwirtschaft in der Region abgeleitet werden, die die Stakeholder*innen potenziell selber umsetzen. Mit Hilfe von Fragebögen, Einzelinterviews und Kleingruppentreffen wurden die Erkenntnisse der Akteur*innen eingesammelt und Möglichkeiten der Verringerung von Nährstoffverlusten diskutiert. Aufgrund der Coronapandemie konnten keine partizipativen Expert*innenworkshops stattfinden. Auch die Bereitschaft der Mitwirkung der Akteur*innen war durch die Pandemie eingeschränkt. Parallel wurde die wissenschaftliche Literatur zu technologischen und nicht-technologischen Möglichkeiten der Nährstoffkreislaufwirtschaft analysiert um Optionen für eine zukünftige Verbesserung des lokalen Biomasse- und Nährstoffaustauschs zu entwickeln. Ein Expert*innentreffen fand als Runder Tisch statt um von verschiedenen Akteur*innen Feedback zu den bisherigen Erkenntnissen zu bekommen und die nächsten Schritte zur Entwicklung von Maßnahmen und der Etablierung eines Umsetzungsnetzwerks einzuläuten.

Ergebnisse

Das Projekt zielte darauf ab, ein Netzwerk von umsetzungswilligen Akteur*innen in der Region zu schaffen, um Maßnahmen zur Reduzierung der Umwelteinflüsse von Stickstoff und Phosphor, insbesondere auf aquatische Ökosysteme zu entwickeln. Dies sollte die Abhängigkeit von Nährstoffimporten verringern und die Kreislaufführung von Nährstoffen fördern. Allerdings wurde das Ziel aufgrund der Coronapandemie, die geplante Gruppendiskussionen beeinträchtigte und die Netzwerkbildung behinderte teilweise nicht erreicht. Eingeschränkte Kommunikation und eine gewisse Ermüdung der Akteur*innen beeinflussten ebenfalls die Effektivität des Projekts. Nichtsdestotrotz konnte mit Hilfe partizipatorischer Ansätze eine Nährstoffstromanalyse des Kreises Kleve durchgeführt, bzw. aktualisiert werden. Dabei wurden in der Nutztierhaltung und im Futtermittelimport die größten Nährstoffflüsse identifiziert. Eine partizipatorische Modellierung resultierte in drei Szenarien zur Eliminierung von Futtermittelimporten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Beseitigung dieser Importe zu einer Halbierung des Tierbestands führen würde. Die Reduktion der Tierhaltung um 30% und die Verwendung von 60% der pflanzlichen Produktion für Futtermittel reichen nicht aus, um die Tierversorgung sicherzustellen. Alle Szenarien führten zu reduziertem Stickstoffimport, Stickstoffexport und erhöhter regionaler Nährstoffwiederverwertung. Dennoch sind weitere Reduktionen der Stickstoffverluste durch tiefgreifende Änderungen erforderlich. Dabei können technologische und nicht-technologische Maßnahmen unterstützen die wichtige Maßnahme der Verbesserung der Nährstoffnutzungseffizienz im Pflanzenbau zu erhöhen. Allerdings haben sämtliche Maßnahmen weitreichende wirtschaftliche und strukturelle Auswirkungen für landwirtschaftliche Betriebe. Die Beteiligung der Akteurinnen war passiver als erwartet, womit die Einrichtung eines Umsetzungsnetzwerks zur Optimierung des Nährstoffmanagements nicht gelang. Bestehende Machtverhältnisse behindern oder erschweren Veränderungsprozesse. Insgesamt bleibt die Kreislaufführung der Nährstoffe begrenzt. Um die negativen Umwelteinflüsse zu reduzieren und die Unabhängigkeit von Nährstoffimporten zu steigern, sind substanzielle Steigerungen der Nährstoffnutzungseffizienz, verstärkte regionale Nährstoffwiederverwertung und Veränderungen der Konsumgewohnheiten erforderlich. Für zukünftige Projekte wird empfohlen, Vorreiter*innen zu nutzen, um andere Landwirt*innen zu inspirieren.

Öffentlichkeitsarbeit

Aufgrund der Coronapandemie konnte die Öffentlichkeitsarbeit des Projektes nicht erfolgen wie vormals geplant. Nichtsdestotrotz führte die Veröffentlichung einer Pressemitteilung auf Basis einer wissenschaftlichen Publikation zu großer Resonanz in der Presse und Landwirtschaft und führte zu Diskussionen mit verschiedenen Akteur*innen.
Der Artikel mit dem Titel “Restoring nutrient circularity in a nutrient-saturated area in Germany requires systemic change” wurde in der wissenschaftliche Zeitschrift „Nutrient Cycling in Agroecosystems” als open access Artikel veröffentlicht. In diesem Artikel ist das entwickelte Grundmodell der Nährstoffflussanalyse dargestellt und werden die Nährstoffflüsse des Jahres 2016 vorgestellt. Die Arbeit diente als Basis für das Projektvorhaben mit der Anpassung der Daten an das Referenzjahr 2020. Der Artikel mit dem Titel “Challenges and opportunities for nutrient circularity: an innovation platform approach”, ist ebenfalls in der wissenschaftlichen Zeitschrift erschienen. Die Szenarienentwicklung und deren Ergebnisse für die Stickstoffflüsse wurde mit dem Titel “Participatory modelling of scenarios to restore nitrogen cycles in a nutrient-saturated area" zur wissenschaftlichen Publikation eingereicht.

Fazit

Das Projekt zielte darauf ab, ein Netzwerk umsetzungswilliger Akteur*innen in der Region aufzubauen, um Maßnahmen zur Reduzierung negativer Umwelteffekte von Stickstoff und Phosphor zu entwickeln. Ziel war die Verringerung von Nährstoffimporten und die Verbesserung der überbetrieblichen Kreislaufführung von Nährstoffen in der Region. Jedoch wurde das Ziel aufgrund der Coronapandemie und eingeschränkter Kommunikation mit Akteur*innen nicht erreicht. Die partizipatorische Modellierung ergab Szenarien bei der ein Verzicht auf Futtermittelimporte die Anzahl der Nutztiere in der Region drastisch reduzieren würde und dadurch Nährstoffimporte und Nährstoffverluste verringert. Allerdings bewirkt diese Änderung sicherlich große ökonomische und strukturelle Veränderungen der Betriebe. Die Reduktion von Nährstoff- insbesondere Stickstoffverlusten erfordert eine stärkere Integration von Effizienzsteigerung bei der Nährstoffnutzung und Kreislaufführung durch verbesserte regionale Verwertung von Nährstoffen. Zudem bedarf es eines reduzierten Konsums tierischer Produkte. Die Region ist für die Produktion von Lebensmitteln für andere Region von hoher Relevanz, welches Nährstoffimporte und -exporte auch zukünftig beinhalten wird. Da es schwer war Akteur*innen für ein Handlungsnetzwerk zu aktivieren, soll zukünftig stärker auf das Potenzial von Vorreiter*innen andere zu inspirieren gesetzt werden. Vor diesem Hintergrund sind Betriebsbesuche bei erfolgreichen Anwender*innen geplant.

Übersicht

Fördersumme

83.275,00 €

Förderzeitraum

20.05.2020 - 19.06.2023

Bundesland

Nordrhein-Westfalen

Schlagwörter

Ressourcenschonung
Umwelttechnik