Leistungen des Ökologischen Landbaus für Umwelt und Gesellschaft

Der Ökologische Landbau gilt als besonders ressourcenschonende, umweltverträgliche Bewirtschaftungsform und hat den Anspruch, die Belastungsgrenzen der Natur in besonderer Weise zu berücksichtigen. Wichtige Eckpfeiler sind u. a. möglichst geschlossene Nährstoffkreisläufe, vorrangige Nutzung betriebsinterner und regionaler Produktionsmittel, die Koppelung des Tierbesatzes an die Fläche, kein Einsatz von chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmitteln, leicht lösbaren mineralischen Düngemitteln oder Herbiziden, Anbau robuster Sorten inkl. Leguminosen in angepassten Fruchtfolgen sowie die Förderung von Nützlingen.

Mit diesen Ansätzen produziert der Ökologische Landbau nicht nur gesunde Lebensmittel, sondern erbringt auch Leistungen für Umwelt und Gesellschaft. Der Thünen Report Nr. 65 des Johann Heinrich von Thünen-Instituts in Braunschweig stellt in einer Metastudie den aktuellen Wissensstand dieser Leistungen jenen von konventionell wirtschaftenden Landwirtschaftsbetrieben gegenüber. Dabei wurden sieben Bereiche ausgewählt, in denen landwirtschaftliche Betriebe gesellschaftliche Leistungen erbringen, nämlich (1) Wasserschutz, (2) Bodenfruchtbarkeit, (3) Biodiversität, (4) Klimaschutz, (5) Klimawandelanpassung, (6) Ressourceneffizienz und (7) Tierwohl. In 528 ausgewählten Studien wurden die Leistungen des Ökologischen Landbaus mit jenen der konventionellen Landbewirtschaftung verglichen.

Ziel dieser Rahmenstudie war die Schaffung eines fundierten Diskussionsbeitrages zur Bedeutung des Ökologischen Landbaus hinsichtlich der Bewältigung aktueller umwelt- und ressourcenpolitischer Herausforderungen. Sie liefert Antworten auf die Frage, welche Umweltwirkungen bzw. Umweltleistungen vom Ökologischen Landbau ausgehen. Denn schlussendlich sollen die für die Landwirtschaft verausgabten öffentlichen Mittel auch für die Erbringung gesellschaftlich erwünschter Leistungen verwendet werden. Im Folgenden werden die Ergebnisse für die sieben oben genannten Bereiche erläutert.

(1) Wasserschutz

Wasser ist eine essentielle Lebensgrundlage für Pflanzen, Tiere und Menschen. Die Landwirtschaft ist ein bedeutender Verursacher von Stoffeinträgen in die Umwelt. Wichtige Themen in diesem Zusammenhang sind die Eutrophierung von Oberflächengewässern, die Belastung von Grund- und Oberflächengewässern mit Pflanzenschutz- oder Arzneimitteln oder Nitrat im Grundwasser. Als wesentliche gesellschaftliche Leistung sind die Vermeidung bzw. Reduzierung von Stoffeinträgen mit hoher Toxizität und Umweltrelevanz zu sehen. Dies kommt nicht nur der Gesundheit der Menschen zugute, sondern es werden auch Kosten für Monitoring und Wasseraufbereitungstechniken eingespart.

Auf intensiv genutzten landwirtschaftlichen Flächen sind bereits jetzt schon Stickstoffüberschüsse zu verzeichnen und die natürlichen Belastbarkeitsgrenzen weit überschritten. Überhöhte Phosphor-Gehalte, welche z. B. durch Erosion in Gewässer eingetragen werden, führen zu gesteigertem Wachstum von Algen und anderen Wasserpflanzen, aber auch zu einer Zunahme von Cyanobakterien. Der erhöhte Sauerstoffverbrauch dieser Organismen wiederum führt zu Sauerstoffmangel und dem Verlust der aquatischen Flora und Fauna. Auch Pflanzenschutzmittel schädigen aufgrund ihrer hormonellen Wirkung Wasserlebewesen (Verschiebung im Geschlechterverhältnis) und reduzieren die Biodiversität. Etwa 80 % der Wirkstoffe von Tierarzneimitteln werden von behandelten Tieren wieder ausgeschieden und gelangen über Gülle, Stallmist sowie Weidehaltung in Oberflächengewässer bzw. das Grundwasser. Antibiotikaresistenzen nehmen immer mehr zu. 

Der Ökologische Landbau zeigt durch den Verzicht von leicht lösbaren mineralischen Dünge- und chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmitteln und den geringeren Eintrag von Tierarzneimitteln ein hohes Potential zum Schutz von Grund- und Oberflächengewässer. Bei 70 % der Vergleichspaare hatte die ökologische Variante eindeutige Vorteile gegenüber der konventionellen Bewirtschaftung, v. a. hinsichtlich Austrag von Stickstoff und Pflanzenschutzmitteln und wird daher auch als Bewirtschaftungsform in Wasserschutzgebieten empfohlen.

(2) Bodenfruchtbarkeit

Ein gesunder Boden ist eine zentrale Grundlage für die Erzeugung von Lebensmitteln. Die erwirtschafteten Produktionsmengen sind eng mit der Bodenfruchtbarkeit und einem aktiven Bodenleben verknüpft. Der Erhalt der Bodenfruchtbarkeit z. B. durch schonende Bodenbearbeitungsverfahren, angepasste Düngung und vielfältige Fruchtfolgen, ist eine wichtige öffentliche Leistung der Ökologischen Landwirtschaft.

Gemäß Analysen der Europäischen Umweltagentur haben weite Teile europäischer Böden bereits grundlegende Funktionen eingebüßt bzw. sind davon bedroht. Flächenverbrauch, Intensivierung der Landnutzung und Bodenerosion gehen unvermindert weiter. Laut Basisverordnung der EU zum Ökologischen Landbau (EG VO 834/2007) soll die Bodenfruchtbarkeit erhalten bzw. verbessert werden. Sie ist ein zentrales Element und alle Handlungen sollen darauf ausgerichtet sein. Dazu zählen u. a. eine standortangepasste, vielfältige Fruchtfolge, eine schonende Bodenbearbeitung (zumeist flachwendend), der Anbau von Leguminosen zur symbiotischen Luft-Stickstoff-Fixierung sowie die Nutzung wirtschaftseigener Dünger aus der Tierhaltung.

Das wichtigste Instrument zur Kontrolle der Bodenfruchtbarkeit ist die Humusbilanzierung. Hier zeigen sich deutliche Vorteile des Ökologischen Landbaus gegenüber der konventionellen Bewirtschaftung. Der Vorrat an organischer Bodensubstanz bzw. an Kohlenstoffvorräten ist in biologisch bewirtschafteten Ackerböden häufig höher als in konventionellen Böden. Damit verbessert sich auch die Wasserhaltekapazität und der Bodenerosion wird entgegengewirkt. Unter ökologischer Bewirtschaftung sind auch die Abundanzen (Häufigkeit einer Art bzw. aller Arten einer Gruppe) und Biomassen von Regenwurmpopulationen höher. Eine intensive Bodenbearbeitung schädigt die Populationen, ebenso wie chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel.

Ebenfalls erhöht ist die mikrobielle Biomasse bei langjähriger ökologischer Bewirtschaftung. Enzymaktivitäten wie Dehydrogenase, Protease, Saccharase, Phosphatase verweisen auf den Metabolismus der Bodenlebewesen. Ökologisch bewirtschaftete Oberböden weisen des Weiteren höhere pH-Werte und somit eine geringere Versauerung auf. Der Eindringwiderstand – ein Indikator für Schadverdichtungen – war in den Vergleichsstudien auf Flächen des Ökologischen Landbaus im Mittel geringer. Bei Letzterem spielt v. a. die Anzahl an Überfahrten eine tragende Rolle. Unter Berücksichtigung aller Indikatoren zeigten sich Vorteile durch den Ökologischen Landbau hinsichtlich der Bodenfruchtbarkeit bei 56 % der Vergleichspaare.

(3) Biodiversität

Unter Biodiversität versteht man die Vielfalt der Ökosysteme, die Artenvielfalt und die genetische Vielfalt innerhalb von Arten. Die Beziehung zwischen Biodiversität und Ökosystemprozessen ist zwar nicht linear, aber es ist davon auszugehen, dass mit zunehmender Biodiversität die Stabilität und Resilienz von Ökosystemen erhöht wird. Die Ökologische Landwirtschaft hat einen erheblichen Einfluss auf die Biodiversität und leistet einen wesentlichen Beitrag zum Erhalt und zur Förderung der biologischen Vielfalt. Bestenfalls werden Lebensräume für wildlebende Tier- und Pflanzenarten geschaffen und die Lebensraumbedingungen durch eine Vielfalt an Fruchtarten, den Anbau mehrjähriger Kulturen und den Wechsel von Sommerungen und Winterungen verbessert.

Eine intensive Landbewirtschaftung mit hoher Nährstoffzufuhr durch Mineraldünger oder Gülle, dem Einsatz von Pestiziden und Insektiziden, einer Vereinheitlichung der Fruchtfolge, einer Beseitigung von Landschaftselementen wie Säumen, Saatgutreinigung usw. ist eine der Hauptverursacher für Artenverlust. Ein Drittel der Wildkräuter sind bereits gefährdet und damit auch die Nahrungsgrundlage und Deckung für Insekten, Feldvögel, Feldhasen und andere wildlebende Tierarten. Fehlende Brutplätze, Ruhezeiten oder dichte Vegetation erschweren die Bedingungen für die Fortpflanzung. Insekten sind durch fehlendes Blütenangebot beeinträchtigt, das Räuber-Beute-System wird negativ beeinflusst. Typische Agrarvögel wie Rebhuhn, Ortolan, Braunkehlchen, Bluthänfling oder Feldlerche, die während ihrer Brutzeit vorwiegend Kleininsekten und Spinnen fressen, weisen negative Bestandtrends auf.

Der Ökologische Landbau zeigt eindeutig belegbare positive Effekte auf die Biodiversität der untersuchten Artengruppen. Dies ist v. a. auf den Verzicht chemisch-synthetischer Pflanzenschutzmittel und den damit einhergehenden positiven Auswirkungen auf die Lebensbedingungen wildlebender Tier- und Pflanzenarten zurückzuführen. Des Weiteren bieten ein begrenzter Tierbesatz bzw. geringere Kulturdichten im Ökologischen Landbau wildlebenden Tier- und Pflanzenarten mehr Lebensraum und Nahrung.

(4) Klimaschutz

Durch die landwirtschaftliche Produktion werden erhebliche Mengen an Treibhausgasen emittiert. Zwar wird Klimaschutz in der EU Öko-Verordnung nicht direkt angesprochen, aber es finden sich darin Aspekte, die für den Klimaschutz relevant sind, wie z. B. Steigerung des Humusgehaltes und der damit einhergehenden Erhöhung der Kohlenstoffspeicherung. Durch die Rückführung von Wirtschaftsdüngern und den Anbau mehrjähriger Futterleguminosen gelingt es, im Ökologischen Landbau CO₂ aus der Atmosphäre in den Böden einzulagern. Gleichzeitig werden durch den Verzicht auf synthetische Düngemittel Treibhausgasemissionen bei der Produktion vermieden. Auch die eingeschränkte Verwendung torfbasierter Substrate im ökologischen Garten- und Gemüsebau leistet nicht nur Moorschutz, sondern vermeidet auch Treibhausgasemissionen durch den Abbau von Torf.

Bei Messungen bodenbürtiger Treibhausgasemissionen in gemäßigten Klimazonen wurden positive Effekte der ökologischen Wirtschaftsweise beobachtet. Im Durchschnitt weisen ökologisch bewirtschaftete Böden einen um 10 % höheren Gehalt an organischem Bodenkohlenstoff und eine um 256 kg C/ha höhere jährliche Kohlenstoffspeicherungsrate auf. Lachgasemissionen sind im Mittel um 24 % niedriger. Die kumulierte Klimaschutzleistung des Ökologischen Landbaus beträgt im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft 1.082 kg CO_2äqu pro Hektar und Jahr. Die relative und absolute Klimaschutzleistung des Ökologischen Landbaus hängt aber stark von geographischen (Boden, Klima, Exposition, Hanglage) und managementbedingten Faktoren (Bewirtschaftungsgeschichte wie vorhergehender Anbau von Leguminosen und Dauer der ökologischen Bewirtschaftung, Bodenbearbeitung, Art angebauter Feldfrüchte) ab.

(5) Klimawandelanpassung

Die Landwirtschaft ist unmittelbar von den Folgen des Klimawandels durch zunehmende Extremwetterereignisse, längere Trockenperioden im Sommer, einen zunehmenden Anteil an Starkniederschlägen am Gesamtniederschlag etc. betroffen. In Deutschland lag die mittlere Regenerosivität (Erosion durch Regen) zwischen 2001 und 2017 bereits um 66 % höher als zwischen 1960 und 1980. Der größte Anteil an erosivem Regen fällt im Winter, wenn viele Felder nur wenig bedeckt sind. Die gesellschaftlichen Kosten durch Bodenerosion und Hochwasser sind enorm.

Landwirtschaftliche Praktiken, die zum Erosions- und Hochwasserschutz beitragen, gewinnen an Bedeutung. Beispielsweise kann ein hohes Infiltrationspotential zur Reduktion des Wasserabflusses und damit zu einer verminderten Überschwemmungsgefahr beitragen. Ein effektiver Erosionsschutz reduziert bzw. verhindert auch die Abschwemmung von Bodenmaterial inkl. Austragung von Nähr- und Schadstoffen. Weniger Schlamm von den Feldern gelangt in Infrastrukturen und Siedlungen, die Eutrophierung von Oberflächengewässern und anderen benachbarten Ökosytemen wird reduziert und Bodenfunktionen, wie die Filterung von Verunreinigungen, wird aufrechterhalten.

Durch den sogenannten „C-Faktor“ wird der Einfluss von Fruchtfolgegestaltung und Bewirtschaftungsmaßnahmen auf den Bodenabtrag quantifiziert. Der Erosionsschutz steigt linear an, je mehr Oberfläche durch Pflanzen bedeckt ist. Die Wirkung ist umso besser, je näher die Pflanzenbedeckung der Bodenoberfläche ist. Untersaaten wirken daher sehr günstig. Der C-Faktor und somit auch der berechnete Bodenabtrag ist laut untersuchten Studien bei ökologischer Wirtschaftsweise niedriger als bei konventioneller.

In ökologisch bewirtschafteten Flächen ist der Gehalt an organischer Substanz höher. Grund dafür ist die Zufuhr von organischem Material durch Gründüngung, Wirtschaftsdüngung (Festmist, Kompost) und ein höherer Feldfutterbauanteil. Positiv wirken sich auch No-Till-Systeme (Direktsaat) aus. Diese finden jedoch eher in konventionellen Systemen Anwendung. Aufgrund des Herbizidanwendungsverbotes ist eine Bodenbearbeitung im Ökolandbau zur Unkrautregulierung erforderlich.

Eines der zentralen Elemente des Ökologischen Landbaus ist der Humusaufbau. Dieser beeinflusst auch die Aggregatstabilität. Organischer Kohlenstoff hält die Bodenaggregate zusammen und fördert die mikrobielle Biomasse. Diese wiederum erzeugt Stoffe mit klebriger Wirkung, welche wiederum die Bildung von Aggregaten fördern. In diesen Aggregaten wird die organische Substanz vor rascher Mineralisierung geschützt. Auch Wurzeln und Wurzelhaare, insbesondere von Gräsern, können Aggregate mechanisch umgarnen und stabilisieren. Im Ökologischen Landbau ist der Anteil an Gräsern höher. Sandige Böden weisen aber auch unter ökologischer Bewirtschaftung niedrige Aggregatstabilitäten auf.

Der Gehalt an organischer Substanz im Oberboden bestimmt die Trockenraumdichte. Je mehr organisches Material vorhanden ist, umso geringer fällt die Trockenraumdichte aus. Hier zeigten sich in den Vergleichsstudien keine Unterschiede zwischen den beiden Bewirtschaftungsweisen. Die Trockenraumdichte ist aber bei Oberflächenbewässerung höher als bei Tropfbewässerung. Insofern kann Oberflächenbewässerung zu Verschlämmung und Verdichtung des Bodens führen.

Eine reduzierte Trockenraumdichte sowie eine höhere Aggregatstabilität erhöhen die Infiltration. Unter gesättigten Bedingungen (wie z. B. im Winter) wird das Wasser hauptsächlich in Makroporen transportiert. Regenwürmer beeinflussen die Porenstruktur und insofern auch die Infiltration. Sie werden durch Kleegrasanbau (permanentes Nahrungsangebot), Bodenruhe und Bodenbedeckung gefördert.

Obwohl Ökolandwirte tendenziell mehr Flächen mit steileren Hängen und eher flachgründigere Böden bewirtschaften, ist der Bodenabtrag dennoch niedriger. Hauptfaktoren dafür sind der niedrigere Anteil an Reihenkulturen wie Mais und Zuckerrüben sowie der höhere Anteil an Kleegras.

(6) Ressourceneffizienz

Durch die Intensivierung in der Agrarproduktion ist der Ressourcenverbrauch in der Landwirtschaft in den letzten Dekaden in vielen Ländern erheblich gestiegen. Die Verfügbarkeit von Ressourcen wie Böden, Wasser, mineralische Rohstoffe und fossile Energiequellen sind jedoch begrenzt. Die zentrale Herausforderung der Landwirtschaft ist es, mit den verfügbaren Naturressourcen möglichst sparsam umzugehen. Dies gilt umso mehr, da die Weltbevölkerung weiterwächst und damit auch die Ressourcenansprüche weiter zunehmen. Ein weiterer Grund den Ressourceneinsatz zu reduzieren, liegt in den zunehmenden ökologischen Problemen durch die Landwirtschaft: Verschlechterung der Gewässerqualität, Rückgang der biologischen Vielfalt, Zunahme von Treibhausgasemissionen.

Zwei wesentliche Faktoren hinsichtlich Ressourceneffizienz in der Landwirtschaft sind die Stickstoffeffizienz und die Energieeffizienz. Das Grundprinzip des Ökologischen Landbaus hinsichtlich weitgehend geschlossener Stoffkreisläufe, idealerweise in Verbindung von Pflanzenbau und Tierhaltung bewirkt deutlich geringere Stickstoff- und Energieinputs, aber ertragsbedingt auch geringere Stickstoff- und Energieoutputs. Gleichzeitig folgen ökologische Betriebe aber auch dem allgemeinen Trend und spezialisieren sich zunehmend. Es gibt zahlreiche viehlose Bio-Marktfruchtbetriebe mit offenen Stoffkreisläufen oder Biogasbetriebe bzw. spezialisierte Bio-Milchviehbetriebe mit intensiven Stoffkreisläufen.

Ressourcenschonend wirkt das Verbot an mineralischen Stickstoffdüngern und chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmitteln. Diese sind im Ökologischen Landbau gänzlich untersagt, hier setzt man auf Stickstofffixierung durch Leguminosen und den Aufbau der Bodenfruchtbarkeit durch Humusmanagement. In konventionellen Systemen ist die Erzeugung von Mineraldüngerstickstoff der bedeutendste Stickstoff- bzw. Energieinput.

(7) Tierwohl

Unter Tierwohl versteht man ein multidimensionales Konzept mit verschiedenen Dimensionen: Tiergesundheit, Natürlichkeit (Ausübung natürlicher Verhaltensweisen) und Befinden. Diese Dimensionen überschneiden sich teilweise, zum Teil sind sie voneinander unabhängig oder stehen sogar in Konkurrenz zueinander. Keine der drei Dimensionen soll außer Acht gelassen werden. Höheres Tierwohl ist mit höheren Kosten verbunden. Die Frage ist, wer diese Mehrkosten tragen soll, denn es herrscht eine Diskrepanz zwischen der Zustimmung der Gesellschaft zu mehr Tierwohl und einer gleichzeitig begrenzten Zahlungsbereitschaft der Verbraucherinnen und Verbraucher. Die Politik hat in diesem Fall die Aufgabe, lenkend einzugreifen.

Das Tierwohl einschließlich einer tiergerechten Haltung ist ein zentrales Thema in der Ökologischen Landwirtschaft. Hohe Tierschutzstandards müssen beachtet und tierartspezifische Bedürfnisse berücksichtigt werden. Der Schwerpunkt liegt auf vorbeugenden Maßnahmen bei Haltung, Fütterung, Zucht und Herdenmanagement. Der Einsatz von allopathischen Tierarzneimitteln ist auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Die Auswahl von Rassen oder Linien erfolgt nach den Kriterien Anpassungsfähigkeit, Vitalität und Widerstandsfähigkeit. Anbindehaltung ist verboten, routinemäßig schmerzhafte Eingriffe wie das Entfernen von Hornanlagen bei Rindern, Schnäbelstutzen bei Geflügel, Kupieren der Schwänze bei Schweinen sind ebenfalls nicht erlaubt. Hochwertige Futtermittel und regelmäßiger Auslauf sollen die natürliche Immunität der Tiere fördern und das Ausüben arttypischen Verhaltens ermöglichen. Die Ernährung junger Säugetiere soll auf Basis natürlicher Milch erfolgen. Auf eine angemessene Besatzdichte (keine Überbelegung) ist zu achten. Mindestens die Hälfte der Bodenfläche in Ställen muss planbefestigt sein (keine Spalten- oder Gitterkonstruktionen). Einstreu in Liegeflächen ist obligatorisch.

Die gesichteten Vergleichsstudien im Thünen Report fokussierten jedoch meist auf Einzelaspekte überwiegend bei Milchkühen. Insofern konnte kein klares Bild hinsichtlich der Unterschiede zwischen Ökologischem und Konventionellem Landbau gezeichnet werden. Bei der Gliedmaßen- und Klauengesundheit zeigen Kühe im Ökologischen Landbau weniger Lahmheitsprävalenzen bzw. Gelenksveränderungen. Bei der Eutergesundheit wurden keine grundlegenden Unterschiede festgestellt. In gewissen Laktationsabschnitten können Imbalancen im Ökologischen Landbau in Form von schlechterer Eiweiß- und Energieversorgung auftreten. Das jeweilige einzelbetriebliche Management gibt jedoch stets den größeren Ausschlag.

Resümee

Neben der vorrangigen Aufgabe des Ökologischen Landbaus, der Erzeugung von Lebensmitteln in ausreichender Quantität und Qualität, kann er einen relevanten Beitrag zur Lösung umwelt- und ressourcenpolitischer Herausforderungen dieser Zeit leisten. Er ist zu Recht als Schlüsseltechnologie für eine nachhaltige Landnutzung zu sehen. Die Unterschiede im Bereich Umwelt- und Ressourcenschutz sind insbesondere durch die verminderte Produktionsintensität im Ökologischen Landbau gegeben. Biodiversität wird durch Herbizidverzicht gefördert. Niedrige Stickstoffsalden reduzieren die Nitrat-Austragungsgefährdung. Weitgestellte Fruchtfolgen mit organischer Düngung und mehrjährigem Futterbau fördern die Bodenfruchtbarkeit und beugen den Auswirkungen des Klimawandels vor. Durch den Verzicht auf chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel und die Minimierung des Einsatzes allopathischer Tierarzneimitteln wird das Eintragsrisiko in Grund- und Oberflächengewässer reduziert. Der Ökologische Landbau reduziert verschiedene Umweltbelastungen gleichzeitig und leistet somit einen bedeutenden Beitrag zur Bewältigung aktueller umwelt- und ressourcenpolitischer Herausforderungen. (MO, Februar 2020)