Stickstoff ist für die Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung. Jedes Jahr werden mehr als 100 Millionen Tonnen Stickstoff in Form von Düngemitteln auf die Felder verteilt, um den Ertrag zu steigern. Da ein Teil des zugeführten Stickstoffs nicht von Pflanzen aufgenommen wird, kommt es unweigerlich zu einem Stickstoffüberschuss, der zu einem Abfluss in Oberflächengewässer führt, was wiederum zum Verlust der biologischen Vielfalt und zur Algenblüte beiträgt.

Um diesem Problem zu begegnen und die Gesundheit von Menschen und Ökosystemen zu verbessern, haben viele Regionen und Länder Maßnahmen zur Begrenzung der Stickstoffverschmutzung vorgeschlagen oder bereits umgesetzt. Allerdings sind die Kompromisse zwischen Ernährungssicherheit (die den Einsatz von Stickstoff erfordert) und Umweltzielen (die eine Reduzierung des Stickstoffverbrauchs nötig macht) noch unzureichend verstanden.

Stichwort Effizienz

Wie österreichische Forscher nun im Fachjournal "Nature Food" berichten, lässt sich Stickstoff tatsächlich weltweit sparsamer einsetzen, ohne die Nahrungsmittelsicherheit zu gefährden. Das Team um Jinfeng Chang und Michael Obersteiner vom Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg bei Wien (NÖ) untersuchte mit Modellberechnungen, wie sich bestimmte Stickstoff-Sparmaßnahmen auf die Nahrungsmittelversorgung auswirken.

Am Lohnendsten wäre es demnach, den Stickstoff auf dem ganzen Weg der Nahrungsproduktion vom Feld bis zum Teller so effizient wie möglich einzusetzen, erklärte Obersteiner: "Das beginnt in der Landwirtschaft, wo Stickstoff zum richtigen Zeitpunkt in der richtigen Menge auf das Feld aufgebracht und Überdüngung vermieden werden sollte". Auch etwa die Verwendung der geeignetsten Futtermittel in der Viehwirtschaft würde dazu beitragen.

"Die Effizienzsteigerung ist die effektivste Strategie, um Unterernährung zu reduzieren und gleichzeitig die anvisierten Stickstoffgrenzwerte zu erreichen", erklären die Forscher. Zweitens sollte man Kreislaufwirtschaft forcieren, also die Jauche wiederverwerten und auf den Feldern ausbringen. So käme der darin enthaltene Stickstoff genau dort zum Einsatz, wo er am meisten Nutzen hat wird. Vor allem in China und Indien würden dadurch 67 Millionen weniger Menschen durch Hunger gefährdet.

Mehr Pflanzen, weniger Fleisch

Außerdem sollte man Stickstoff aus den Abwässern herausfiltern, was außerdem den Oberflächengewässern zugutekäme, erklären die Forscher. Vermeidet man wiederum Ernteverluste und Lebensmittelabfälle, kann man bei insgesamt geringerer Lebensmittelproduktion mehr Leute versorgen. Dadurch würde das Risiko für Hungersnöte bei 224 Millionen Menschen weltweit sinken. Schließlich wäre es für die Ernährungssicherheit und Umwelt auch dienlich, wenn die Menschen mehr Pflanzen statt Tiere verspeisen würden. Die Fleischproduktion hat nämlich eine geringe Stickstoff-Effizienz und ist eine bedeutende Quelle für Treibhausgase, so die Forscher. (red, APA, 19.9.2021)