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StartseiteForschung aktuellSensor kontrolliert Nährstoffeintrag auf dem Acker21.06.2018

Dosierung von GülleSensor kontrolliert Nährstoffeintrag auf dem Acker

Der Europäische Gerichtshof hat heute Deutschland wegen eines Verstoßes gegen die EU-Nitratrichtlinie verurteilt. Der Vorwurf: Deutsche Landwirte dürfen zu viel düngen. Dabei gibt es bereits vielversprechende Methoden, Gülle bedarfsgerecht auszubringen und damit die Belastung des Grundwassers zu senken.

Von Kathy Ziegler

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Landwirt fährt mit einem Güllefasss bei Sonnenaufgang über ein angefrohrenes Rapsfeld. (imago stock&people / Marius Schwarz)
Zu viel Düngen ist der Hauptgrund für den zu hohen Nitratwert im Grundwasser. (imago stock&people / Marius Schwarz)
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Rund ein Drittel der Grundwasservorkommen in Deutschland überschreiten den EU-Grenzwert von 50 Milligramm Nitrat pro Liter. Ein Problem, weil aus dem Grundwasser unser Trinkwasser gewonnen wird und das kann vor allem für Kleinkinder gesundheitsschädlich sein, wenn der Nitrat-Grenzwert überschritten wird. Hauptverursacher des Nitratproblems ist die Landwirtschaft. Und die Politik. Sie hat jahrelang den Landwirten erlaubt, zu viel zu düngen. Dass es anders geht, zeigt Michael Graf:

"Bisher wurde eine mengenabhängige Ausbringung gemacht, also an Kubikmeter je Hektar und wir machen eine nährstoffabhängige Ausbringung." Da die Nährstoffe in dem inhomogenen Gemisch der Gülle nicht gleichmäßig verteilt sind, setzt der Landwirt den NIR-Sensor ein. NIR steht für Nahinfrarotlicht. Damit misst der Sensor, wie viele Nährstoffe in der Gülle sind.

Gülle wird von Sensor erfasst

Der Sensor sitzt in einem kleinen grauen Metallkasten, der seitlich an dem Güllefass montiert ist. Beim Düngen läuft die Gülle erst in einem Rohr am Sensor vorbei. "Der hat so eine Linse davor, mit der er ins Rohr reingeht, da ist eine Glasplatte vor, und dementsprechend wird das Licht da reingestrahlt, und je nachdem wie die Inhaltsstoffe oder die organische Masse in der Gülle ist, wird es reflektiert."

Trecker mit Güllefass und NIR-Sensor auf dem Modellbetrieb Graf in Uedem (Deutschlandradio / Kathy Ziegler)Der NIR-Sensor am Trecker misst, wie viele Nährstoffe in der Gülle sind. (Deutschlandradio / Kathy Ziegler)

Anna Janßen von der Landwirtschaftskammer betreut den Modellbetrieb des Landwirts und testet gemeinsam mit ihm den Sensor. "Da ist noch eine Verarbeitungseinheit drin. Ein kleiner Computer, der das sofort umrechnet, was für Nährstoffgehalte ich habe."

Sind viele Nährstoffe in der Gülle, läuft weniger Gülle aus dem Fass - sind weniger drin, wird mehr gedüngt. "Der Vorteil mit dieser Technik ist, dass er alles messen kann, was er ausbringt. Das ist Feintuning was wir hier machen."

Was die Pflanzen nicht aufnehmen, versickert im Boden

Mit diesem Feintuning soll weniger Nitrat auf dem Acker landen. Das Nitrat kommt in Form von Stickstoffverbindungen in der Gülle auf die Felder. Die Pflanzen können aber nur eine bestimmte Menge Nitrat aufnehmen. Der Rest versickert im Boden bis ins Grundwasser.

Der Modellbetrieb von Michael Graf steht in Uedem, Kreis Kleve – einer der "Nitrat-Hotspots" in NRW. 43 von 107 Grundwasser-Messstellen in Kleve überschreiten den EU-Nitrat-Grenzwert.

Anna Janßen entnimmt Proben aus Behältern, in denen das Bodensickerwasser gesammelt wird (Deutschlandradio / Kathy Ziegler)Anna Janßen entnimmt Proben aus Behältern, in denen das Bodensickerwasser gesammelt wird (Deutschlandradio / Kathy Ziegler)

Um die Nitratbelastung zu reduzieren, ist seit Juni 2017 die neue Düngeverordnung in Kraft. Die erlaubt aber den Landwirten immer noch pauschal so viel zu düngen, dass ein Restgehalt von 60 Kilogramm Stickstoff pro Hektar nach der Ernte auf den Feldern zurückbleiben darf. Das beklagt die EU-Kommission als zu lax. Denn gerade da, wo hohe Nitratwerte gemessen werden, müsste die Stickstoffmenge stark reduziert werden. Anders sei eine Nitratreduktion nicht zu erreichen. Ob die Nitratwerte dank NIR-Sensor abnehmen, prüft Anna Janßen.

Wasserproben werden von der LUFA untersucht

In der Messstation neben dem Acker - eingelassen in ein betoniertes Loch im Boden - läuft das Sickerwasser zusammen, das über sechs Handteller große Platten im Boden angesaugt wird. Unten im Loch steht Anna Janßen:

"Das ist eine Unterdruckpumpe, damit das Wasser, das von oben kommt, auf die Saugplatten hierhin abgeleitet wird. Und hier können wir dann Proben mit Wasser zur LUFA schicken, um zu gucken, was wir aktuell an Nitratwerten da drin haben."

Mit der LUFA - der Landwirtschaftlichen Untersuchungs- und Forschungsanstalt - arbeitet Anna Janßen eng zusammen. Knapp zwei Jahre ist die Messstation in Betrieb; zu kurz, um nachzuweisen, dass weniger Nitrat ins Grundwasser sickert. Denn es dauert mehrere Jahre, bis das Nitrat im Grundwasser ankommt.

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