Betriebliches Stickstoffmanagement wirtschaftlich bewerten

Besonders im Ökologischen Landbau spielt der effiziente Einsatz von Stickstoff eine entscheidende Rolle. Der Pflanzennährstoff ist in der Regel ein knappes Gut und kann nicht unbegrenzt zugekauft werden, ist jedoch unerlässlich für die erfolgreiche Entwicklung der Pflanzenbestände. Das Stickstoffmanagement kann sowohl aus pflanzenbaulicher Sicht als auch aus wirtschaftlicher Perspektive beurteilt werden. Benjamin Blumenstein und Ilja Schön analysieren mit Daten aus dem NutriNet, welche betrieblichen Voraussetzungen für ein ökonomisch und agronomisch vorteilhaftes N-Management besonders förderlich sind. Sie zeigen auf, welche Strategien der Stickstoffnutzung (z.B. selbst erzeugt oder zugekauft) für bestimmte Betriebstypen besonders sinnvoll sein können.

Gruppierung der NutriNet-Betriebe nach Betriebstypen

Die am NutriNet-Projekt teilnehmenden Netzwerkbetriebe und deren Stickstoffmanagement bilden die Datengrundlage für diesen Beitrag. Mittels einer speziellen Gruppierung dieser Betriebe, einer sogenannten Clusteranalyse, konnten ähnliche Betriebe zu drei sich deutlich unterscheidenden Gruppen (Clustern) bzw. Betriebstypen zusammengefasst und miteinander verglichen werden.

Die in die Analyse einbezogenen 40 Betriebe wurden nach den Merkmalen Bodenqualität, Ertragsniveau (Weizen bzw. Dinkel als Referenzkultur), Viehbesatz, N-Düngeniveau und N-Fixierungsleistung gruppiert. Betriebe innerhalb einer Gruppe ähneln sich damit bezüglich ihrer Strukturen und Produktionsbedingungen.

Es ergaben sich drei Betriebstypen, die auch bestimmten regionalen Gegebenheiten zugeordnet werden können (siehe Abbildung 1).

Betriebstyp Sandboden

In der ersten Betriebsgruppe befinden sich einige Betriebe aus dem nordöstlichen Deutschland (Brandenburg). Sie werden unter dem Betriebstyp Sandboden zusammengefasst. Dieser Betriebstyp weist eine relativ niedrige Bodenqualität, besonders gekennzeichnet durch sandige Böden mit geringer Wasserhaltekapazität, und damit einhergehend geringe Marktfruchterträge auf. Auch die Kleegraserträge sind starken Schwankungen unterworfen, weshalb die N-Fixierung mit rund 70 kg N/ha deutlich unterdurchschnittlich ist. Der Viehbesatz pro Hektar liegt im Betriebstypenvergleich mit rund 0,4 Großvieheinheiten (GVE) pro Hektar (ha) im mittleren Bereich. Dabei spielen vor allem extensive Tierhaltungssysteme wie Mutterkuh- oder Schafhaltung eine Rolle, aber auch Milchvieh und Schweinemast kommen vor. Die N-Düngung des Ackerbaus liegt mengenmäßig mit rund 50 kg N/ha ebenso vergleichsweise im mittleren Bereich. Sie setzt sich zu knapp zwei Dritteln aus eigenbetrieblichen Düngemitteln, zu rund einem Drittel aus Zukaufsdüngern und zu etwa einem Zehntel aus Wirtschaftsdüngern aus Kooperationen zusammen. 

Betriebstyp Börde

In der zweiten Betriebsgruppe befinden sich Betriebe auf sogenannten Gunststandorten in den Bördegebieten von Sachsen-Anhalt und Nordrhein-Westfalen sowie in Bayern. Dieser Betriebstyp wird im Folgenden als Börde bezeichnet. Bodenqualität (vorwiegend Lösslehm) und Ertragsniveau sind deutlich überdurchschnittlich, der Viehbesatz liegt dagegen im Durchschnitt bei rund 0,1 GVE/ha. Hier passt die Bezeichnung „reiner Marktfruchtbetrieb“. Die N-Fixierungsleistung des Kleegrases liegt im Schnitt bei rund 110 kg N/ha, während aus unterschiedlichen Quellen etwa 45 kg N/ha gedüngt werden, rund zwei Drittel davon aus Zukaufsdüngern oder Futter-Mist-Kooperationen.

Betriebstyp Mittelgebirge

In der dritten Betriebsgruppe befinden sich insbesondere Betriebe im Hügelland bzw. in Mittelgebirgsregionen in Baden-Württemberg und Bayern, vereinzelt Betriebe aus Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen. Dieser Betriebstyp wird entsprechend als Mittelgebirge bezeichnet. Bodenqualität und Ertragsfähigkeit liegen im mittleren Bereich, der Viehbesatz ist mit rund 1 GVE/ha im Vergleich am höchsten. Es handelt sich hier meist um Gemischtbetriebe mit deutlichem Fokus auf der Tierhaltung. Mit dem entsprechenden innerbetrieblichen Wirtschaftsdüngerangebot ist die N-Düngung pro Hektar vergleichsweise hoch, es wird nahezu kein N-Dünger zugekauft. Auch die N-Fixierung über Feinleguminosen liegt mit über 200 kg N/ha im hohen Bereich.

Kennzahlen für eine ökonomische Bewertung des Stickstoffmanagements

Um das Stickstoffmanagement zu bewerten, lohnt es sich, einen Blick auf die Stickstoffeffizienz zu werfen. Ein effizienter Einsatz von Stickstoff bedeutet letztlich eine hohe Ausnutzung des Stickstoffs in den Marktfrüchten und dementsprechend wenig N-Verluste.

Ein ökonomisch effizienter Einsatz von Stickstoff liegt dann vor, wenn der Wert des Stickstoffs in einem Verkaufsprodukt den Wert des Stickstoffs, der zur Erzeugung dieses Produkts verwendet wurde, übersteigt.

Um die ökonomische Effizienz von Stickstoff auf betrieblicher Ebene einzuschätzen, können verschiedene Kennzahlen berechnet werden. Am Verhältnis dieser Parameter zueinander lässt sich die Effizienz des Stickstoffeinsatzes je Betrieb oder Betriebstyp genauer analysieren.
Die drei Kennzahlen Veredelungswert, Herstellungswert und Zukaufwert können nach Wolf & Möller (2007) wie folgt kalkuliert werden:

  • Herstellungswert Stickstoff: Der Herstellungswert berücksichtigt die Produktionskosten (Direkt- und Arbeitserledigungskosten) aller vorrangig zur N-Erzeugung angebauten Kulturen (Feinleguminosen/-gemenge; keine Körnerleguminosen). Er wird wie folgt ermittelt:
  • Zukaufswert Stickstoff: Der Zukaufswert bildet die Zukaufkosten von N in extern eingeführten Düngern und/oder der innerbetrieblichen Verrechnung ab. Der Zukaufswert wird folgendermaßen berechnet:
  • Veredelungswert Stickstoff:Der Veredelungswert bildet den Wert des Stickstoffs beim Verkauf über die Kulturen des Marktfruchtanbaus ab (hier Bewertung der Referenzkultur Weizen/Dinkel) und wird wie folgt berechnet:

Interpretation der Kennzahlen

Ein ökonomisch effizienter Einsatz von Stickstoff liegt dann vor, wenn der Veredelungswert oberhalb des Herstellungs- oder Zukaufswerts liegt. Damit ist sichergestellt, dass der Wert des Stickstoffs im Verkaufsprodukt die Kosten des N-Einsatzes übersteigt.

Wenn der Veredelungswert allerdings unterhalb des Herstellungs- oder Zukaufswerts liegt, sind folgende Handlungsansätze möglich:

  • Die Kosten für die N-Beschaffung senken
  • N-Verluste verringern / vermeiden
  • Die N-Ausnutzung in den Marktfrüchten erhöhen (z.B. legume Zwischenfrüchte vor N-intensive Kulturen stellen)
  • Produktionsverfahren der Marktfrüchte optimieren (z.B. allgemeine Senkung der Kosten durch verbesserte Organisation, Technik)

Der Herstellungswert von Stickstoff fällt im besten Fall niedriger aus als der Zukaufswert. Kann Stickstoff jedoch wesentlich günstiger zugekauft als selbst hergestellt werden, gibt es weitere Handlungsoptionen:

  • Den Feinleguminosenanbau optimieren und Kosten senken (z.B. N-Fixierleistung verbessern, Kosten einsparen z.B. durch günstigeren Saatgutbezug, verbesserten Technikeinsatz, ...)
  • Den Zukauf von N-Düngern ausweiten (aber Vorsicht: ökologische und phytosanitäre Effekte beachten und daher den Kleegrasanbau nicht zu stark reduzieren!)
  • Futter-Mist-Kooperationen verfolgen

Generell gilt: Die Kennzahlen und ihr Verhältnis zueinander spiegeln nicht zwangsläufig die allgemeine wirtschaftliche Situation eines Betriebs wider, da diese von vielen verschiedenen Einflüssen abhängig ist. Sie zeigen vor allem vergleichend auf, ob der betriebliche Stickstoffeinsatz aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll und nachhaltig ist.

Die Kennzahlen am Beispiel der gewählten Betriebstypen

Beim Betriebstyp Sandboden halten sich Herstellungs- und Zukaufswert etwa die Waage (Abbildung 2). Aus ökonomischer Sicht macht es hier keinen Unterschied, ob N zugekauft oder selbst hergestellt wird.  Eine Optimierung des Fein-Leguminosenanbaus wäre wünschenswert, um den Herstellungswert zu senken. Auf den bei diesem Betriebstyp vorherrschenden Böden mit niedriger Wasserspeicherkapazität gepaart mit Frühjahrstrockenheit sind allerdings gute Feinleguminosenerträge und damit eine hohe N-Fixierleistung oft nicht realisierbar. Da aus diesem Grund auch die Marktfruchterträge vergleichsweise niedrig sind, liegt der Veredelungswert ungünstigerweise auch unter Herstellungs- bzw. Zukaufswert von Stickstoff. In der Praxis werden diese ungünstigen Standortvoraussetzungen meist über eine großflächige, extensivere Landbewirtschaftung kompensiert.

Der Betriebstyp Börde weist einen vergleichsweise hohen Veredelungswert auf und kann daher den selbst hergestellten oder zugekauften Stickstoff ökonomisch sehr effizient einsetzen. Der im Vergleich zum Herstellungswert günstigere N-Zukauf kann diesen marktfruchtorientierten Betriebstyp dazu verleiten, den Klee- und Luzernegrasanbau zugunsten weiterer Cash Crops weiter zu reduzieren. Dies sollte allerdings vor dem Hintergrund der zahlreichen Leistungen des Feinleguminosenanbaus für die Bodenfruchtbarkeit sowie der Beikraut unterdrückenden Eigenschaften stets gut überlegt sein.

Beim viehstarken Betriebstyp Mittelgebirge kann der innerbetrieblich erzeugte Stickstoff wesentlich günstiger bereitgestellt werden als der zugekaufte. Das Verhältnis von Veredelungswert zu Herstellungswert ist für den Betrieb vorteilhaft und eine Wertsteigerung des N-Einsatzes ist erkennbar. Der Düngemittelzukauf hingegen spielt bei diesem Betriebstyp aufgrund der guten Wirtschaftsdüngerverfügbarkeit nur eine sehr untergeordnete Rolle.

Perspektivwechsel: Die Stickstoff-Nutzungseffizienz

Eine weitere Perspektive auf die Stickstoffnutzung bietet die Stickstoff-Nutzungseffizienz. Diese Kennzahl zeigt das Verhältnis von Stickstoffzufuhr und -abfuhr auf. Es ist also keine ökonomische Kennzahl, sondern eine pflanzenbauliche Bewertung.

Für die hier vorgestellten drei Betriebstypen ist nachfolgend die Stickstoff-Nutzungseffizienz anhand der Referenzkultur Weizen bzw. Dinkel dargestellt. Abbildung 3 zeigt, dass die hinsichtlich des Stickstoffs wirtschaftlich weniger effizienten Betriebstypen Sandboden und Mittelgebirge mit Werten um 1 ein nahezu ausgeglichenes Verhältnis von Stickstoffzufuhr und Stickstoffabfuhr aufweisen: bei Sandboden wird leicht mehr N entzogen als gedüngt, bei Mittelgebirge verbleibt etwas mehr gedüngter N auf dem Acker als entzogen wird. Die Nutzungseffizienz kann damit als “hoch” beschrieben werden. Der Betriebstyp Börde fällt mit einem Wert von 1,85 auf, der besagt, dass deutlich mehr Stickstoff entzogen als zugeführt wird. Damit ist die Stickstoff-Nutzungseffizienz sehr niedrig. Eine Erklärung hierfür könnte das große natürliche N-Nachlieferungsvermögen unter den günstigen Produktionsbedingungen des Betriebstyps sein. Der höhere N-Entzug kann allerdings langfristig auch zu einem Auslaugen der fruchtbaren Böden führen.

Der wirtschaftliche effiziente Einsatz von N ist also nicht unbedingt gleichbedeutend mit einer effizienten Nutzung des Nährstoffs. Es wird deutlich, dass die Betriebstypen mit einer geringeren ökonomischen Veredelungsleistung den eingesetzten N trotzdem ackerbaulich besser nutzen können. Aufgrund der hohen natürlichen Produktivität kann sich der Betriebstyp Börde eine schlechtere Nutzungseffizienz des N “leisten”, dies allerdings voraussichtlich nicht auf Dauer. 

Die ausgewählten Kennzahlen fielen für die verschiedenen Betriebstypen Mittelgebirge, Börde und Sandboden sehr unterschiedlich aus. Es lassen sich einige auch in die Praxis übertragbare Schlussfolgerungen ableiten.

  • Unter günstigen Produktionsbedingungen kann auch der Stickstoff ökonomisch effizient eingesetzt werden. Die Herkunft des N-Düngers (eigene Herstellung vs. Zukauf) ist dabei erst einmal untergeordnet. Wichtig bleibt, den Erhalt der Bodenfruchtbarkeit, wie beispielsweise durch Anbau von Kleegras, nicht zugunsten der Marktleistung zu ignorieren. Das heißt, auch stark marktfrucht-orientierte Betriebe sollten den Anteil von Kleegras in der Fruchtfolge nicht zu sehr reduzieren.
  • Unter ungünstigen natürlichen Produktionsbedingungen kann auch der ökonomisch effiziente Einsatz von Stickstoff eine Herausforderung darstellen. Die eigene Herstellung von Stickstoff über Feinleguminosen ist aufgrund von Trockenheit und damit verbundenen Ertragsausfällen reduziert. Daher sollte insbesondere auch die Möglichkeit von Futter-Mist-Kooperationen in Erwägung gezogen werden. Hier können statt Klee- oder Luzernegras auch Stroh oder Futtergetreide im Austausch für Wirtschaftsdünger in die Tauschkooperation mit einfließen. 
  • Umfangreichere Viehhaltung bzw. Futter-Mist-Kooperationen können die Bereitstellungskosten von Stickstoff vergleichsweise stark senken. Hier ist die eigene Herstellung dem Zukauf von N meist vorzuziehen, weil die betriebliche Eigenversorgung mit Stickstoff in der Regel zu relativ niedrigen Kosten sichergestellt werden kann.
  • Nicht berücksichtigt in den vorliegenden Berechnungen sind die standortspezifischen Kosten (z.B. Pacht), die je nach Standort unterschiedlich ausfallen können. Dies kann zur Folge haben, dass sich die ökonomische Effizienz des N-Einsatzes zwischen den Betriebstypen sich stärker angleicht und die Unterschiede zwischen den Standorten bzw. Betriebstypen kleiner werden.

Berechnungshinweis

Betriebswerte

Der Herstellungswert wurde unter Berücksichtigung folgender Parameter kalkuliert:

  • Direktkosten: Kosten für Saatgut
  • Arbeitserledigungskosten: Hier werden sowohl Lohnkosten als auch variable und fixe Maschinenkosten berücksichtigt.

Die Zukaufskosten wurden unter Berücksichtigung folgender Parameter kalkuliert:

  • Einkaufspreis: Standardisierte Annahme von Reinnährstoffkosten: 4,63 €/kg N (Basis: im Ökolandbau zugelassene Handelsdüngerpreisliste der LfL); alternativ: betriebliche Preisangaben
  • Transportkosten: Nach KTBL-Standarddaten
  • Ausbringkosten: Nach KTBL-Standarddaten
  • N-Gehalt Düngemittel: Entweder im Handelsdünger oder im Wirtschaftsdünger/Gärrest. Nutzung von betrieblichen Angaben zu Nährstoffgehalten oder Substratzusammensetzung bei Vergärung, sonst Standard-Daten. Ohne Berücksichtigung von Ausbringverlusten.

Der Veredelungswert wurde unter Berücksichtigung folgender Parameter kalkuliert:

  • Kalkulation der Direkt- und Arbeitserledigungskostenfreien Leistung (DAKfL) aller Kulturen (inkl. Feinleguminosen - und Grünland, wo möglich)
  • Berechnung der ertragsabhängigen N-Entzüge
  • Verrechnung von DAKfL und N-Entzügen. Gewichtung je nach Anteil der Kultur in der Fruchtfolge.

Direktkosten, Arbeitserledigungskosten, Leistungen

Zur Berechnung dieser sogenannten N-Betriebswerte wurden Kosten und Leistungen nach der Systematik des KTBL ermittelt. In Herstellungs- und Zukaufswert fließen in der Regel Direkt- und Arbeitserledigungskosten ein, zur Berechnung des Veredelungswerts wird die Direkt- und Arbeitserledigungskostenfreie Leistung herangezogen.

  1. Arbeitserledigungskosten (AEK): Die AEK beinhalten variable (Betriebsmittel, Reparaturen) und fixe (Abschreibung, Zinskosten, Sonstige Kosten) Maschinenkosten sowie einen Lohnansatz (20 €/h).
  2. Direktkosten (DK): Zu den Direktkosten zählen Kosten für z.B. Saatgut oder Düngemittel
  3. Direkt- und Arbeitserledigungskosten = DAEK
  4. Direkt- und Arbeitserledigungskostenfreie Leistung (DAKfL): Den Direkt- und Arbeitserledigungskosten (DAEK) werden Leistungen aus dem Verkauf von Marktfrüchten entgegengestellt.

 

Text: Dr. Benjamin Blumenstein, Ilja Schön

Quellen

  • Schön, Ilja (2022): Segmentierung ausgewählter Ökolandbau-Betriebe mittels Clusteranalyse - Beschreibung, Untersuchung und Interpretation mit Schwerpunkt Nährstoffmanagement und Stickstoffeffizienz. BSc.-Arbeit Universität Kassel.
  • Wolf, D. und Möller, D. (2007): Betriebswirtschaftliche Handhabung der innerbetrieblichen Verrechnung von Stickstoff in der Betriebszweigabrechnung im Ökologischen Landbau. In A. C. Brötter (Hrsg.), Betriebszweigabrechnung im ökologischen Ackerbau. DLG-Verlag.
  • KTBL online (2023): Online-Anwendungen des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V., Darmstadt. Abrufbar unter www.ktbl.de
Letztes Update dieser Seite: 21.05.2024