Nationale Stickstoffbilanzen

Bei der Tier- und Pflanzenproduktion gelangt jedoch auch Stickstoff in die Umwelt. Die Betrachtung der Stickstoffflüsse gibt Aufschluss darüber, wo Massnahmen ansetzen können.

Wie viel auf unsere Teller oder in die Umwelt gelangt, bilanziert Agroscope jährlich mit der OSPAR-Methode (Hoftorbilanz). Dabei betrachtet man die Landwirtschaft der Schweiz als einen einzigen Betrieb. Als Input gilt alles, was von aussen in diesen Betrieb gelangt: die importierten Futtermittel, Mineraldünger, Recycling- und übrige Dünger (Kompost, Rübenkalk etc.), importiertes Saatgut, fixierter Stickstoff sowie die N-Deposition aus der Luft. Als Outputs verlässt rund ein Drittel des eingesetzten Stickstoffs die Landwirtschaft: Als Proteine in Fleisch, Eiern, Milchprodukten, Getreide und Gemüse landet er auf unseren Tellern. Die Differenz (Verluste) gelangt in verschiedenen Formen in die Umwelt. Dort können reaktive Stickstoffverbindungen Schäden anrichten, wenn sie das tragbare Niveau überschreiten:

In der aktuellen Bilanz fallen vier Aspekte ins Auge:

Der im Rahmen der Parlamentarischen Initiative  Pa. Iv. 19.475 beschlossene Absenkpfad Nährstoffe sieht vor, diese Verluste in die Umwelt bis 2030 um 15 Prozent gegenüber 2014-2016 zu reduzieren.

Die Bilanzierung der N-Flüsse über die gesamte Wertschöpfungskette wurde in einer Studie von Infras für das Jahr 2018 erstellt. Sie verdeutlicht, dass Stickstoff auch über das Abwasser und somit indirekt über den Konsum in die Umwelt gelangt. Dabei zeigt sich jedoch, dass die Stickstoffmenge im Abwasser mit 45,6 Kilotonnen (kt) pro Jahr halb so gross ist wie die N-Emissionen aus der Landwirtschaft (128 kt pro Jahr, Abbildung 1 zeigt nicht alle Flüsse aus der Landwirtschaft).
 

Insgesamt ist die Landwirtschaft die grösste Verursacherin für den Ausstoss reaktiver Stickstoffverbindungen (v. a. Nitrat, Ammoniak und Lachgas). Dennoch stellt sich die Frage, ob es sinnvoll wäre, den Stickstoff im Abwasser als Dünger zu recyceln.

Die Rückgewinnung von Stickstoff aus Abwasser ist technisch möglich. Diese Verfahren brauchen allerdings viel Energie und kosten relativ viel. Der Einfluss auf N-Verluste von der Landwirtschaft in die Umwelt ist aber limitiert. Zwar müssten weniger Mineraldünger importiert werden, wenn Stickstoff aus Abwässern als Dünger genutzt würde. Die Abfallwirtschaft würde also effizienter, da ein Teil ihrer N-Emissionen nun in die Landwirtschaft fliessen würde. Ohne Massnahmen zur Verbesserung der Effizienz in der Landwirtschaft (z. B. präzisere Düngung) wird so der Stickstofffluss im ganzen System nur umverteilt.

Um die Umwelt zu entlasten, ist es weniger energieintensiv und deutlich günstiger, wenn der Stickstoff im Abwasser über das Anammox-Verfahren in den für die Umwelt unschädlichen Luftstickstoff (N₂) umgewandelt wird. Allerdings ist dieser Stickstoff dann für die Landwirtschaft nicht mehr verfügbar. Es handelt sich nicht um ein Recyclingverfahren, sondern um den Umkehrprozess der Düngerherstellung und der biologischen N-Fixierung. Verschiedene Kantone rüsten aktuell ihre Abwasserreinigungsanlagen (ARA) mit diesem Verfahren auf.