Nutri2Cycle - Nurturing the Circular Economy

Hintergrund und Zielsetzung

Die intensivierte europäische Landwirtschaft ist für die Lebensmittelversorgung und die Selbstversorgung der EU von entscheidender Bedeutung, stellt aber auch die Umwelt vor Herausforderungen im Zusammenhang mit Treibhausgasemissionen und hohen Nährstoffanreicherungen (Eutrophierung). Darüber hinaus steht die europäische Landwirtschaft unter großem wirtschaftlichem Druck aufgrund ihrer hohen Importabhängigkeit von Primärnährstoffen und Energie. Stickstoff (N) wurde als eine der drei „planetarischen Grenzen“ hervorgehoben, die neben Klimawandel und Biodiversitätsverlusten über das tragbare Maß hinaus überschritten wurden. Durch ein ineffizientes Düngermanagement kommt es zunehmend zur Eutrophierung von Gewässern sowie zur Bedrohung der Biodiversität in der Nähe landwirtschaftlicher Aktivitäten durch erhöhte Emissionen von Nitrat und flüchtigem Ammoniak. Die Europäische Kommission betont zudem die große Bedeutung von Phosphor (P) für die europäische Landwirtschaft und die Ernährungssicherheit. Phosphor wurde auf die Liste "Kritischer Rohstoffe" gesetzt, da die EU stark abhängig von Phosphorimporten ist, um die eigene landwirtschaftliche Produktion ausreichend sichern zu können. Kohlenstoff (C) wurde in der bisherigen Forschung nur unzureichend untersucht und teilweise auch völlig ignoriert. Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorkreisläufe sind jedoch eng miteinander verbunden und müssen innerhalb eines methodischen Rahmens ganzheitlich analysiert werden. Kohlenstoff ist von grundlegender Bedeutung da dieser über die organische Bodensubstanz (Humus) in Böden zurückgeführt wird, was eine entscheidende Rolle bei der Verringerung der Bodendegradation und der Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit spielt. Das Projekt Nutri2Cycle untersucht die aktuellen Lücken in den N-, P- und C-Kreisläufen in verschiedenen europäischen Landwirtschaftssystemen und die damit verbunden Umweltprobleme. Ziel ist es, Modelle effizienter und nachhaltiger Landwirtschaft zu entwickeln und die Lücken zu schließen.

Zielgruppe

Landwirtschaftliche Betriebsleiter, Berater, agroindustrielle Akteure, Vertreter von Verbänden und Politik

Vorgehensweise

Im Nutri2Cycle Projekt wird zunächst eine Bestandsaufnahme der bestehen N-P-K Kreisläufe für 8 verschiedene Agrartypologien im Bereich der Tierproduktion(Schwein/Geflügel/Rind) und  Pflanzenproduktion (Getreide/Mais, Obst einschließlich Agroforstwirtschaft, Agroenergie und  der Verarbeitung von Nebenprodukten durchgeführt. Die potentiellen Auswirkungen der Intensivierung der Landnutzung auf die Nährstoffkreisläufe werden untersucht und die wesentlichen Einflussfaktoren bestimmt. Basierend auf der identifizierten Ausgangssituation werden effizientere und nachhaltigere landwirtschaftliche Managementansätze und innovative Technologien entwickelt, getestet und implementiert, um die Lücken in den Nährstoffkreisläufen zukünftig schließen zu können und gleichzeitig eine Treibhausgasminderung  zu erreichen. Pro Typologie werden 3 Innovationen analysiert von denen 1-2 pro Agrotypologie zu Prototypen weiterentwickelt werden. 

Das CAPRI Modell (Common Agricultural Policy Regionalised Impact Modelling System) ist derzeit am besten geeignet landwirtschaftliche Produktionsprozesse, Nährstoff- und Kohlenstoffflüsse, agrarökonomische Zusammenhänge und Rohstoffmärkte in einem Modellsystem abzubilden. Mit dem CAPRI Modell werden die einzelbetrieblichen Daten aus den Prototypen und entwickelten Technologien genutzt und die Auswirkungen auf die nationale und EU Ebene extrapoliert. Dies ermöglicht es die aggregierten ökonomischen, sozialen Effekte sowie entsprechende Umweltauswirkungen der entwickelten Maßnahmen auf nationaler und europäischer Ebene zu analysieren. Die Modellergebnisse ermöglichen zudem die Ableitung von politischen Empfehlungen hinsichtlich der zukünftigen Nährstoffnutzung in der EU.

Daten und Methoden

Unsere Forschungsfragen

In welchem Ausmaß können die entwickelten Prototypen und Technologien die identifizierten Lücken in den Stickstoff-, Phosphor- und Kohlenstoffkreisläufen in den Mitgliedsländern der EU schließen?

Wie groß sind die potentiellen Umweltauswirkungen (z.B. die Reduzierung der Treibhausgasemissionen) dieser Maßnahmen auf regionaler, nationaler und EU-Ebene?

Welche ökonomischen Auswirkungen ergeben sich für die verschiedenen landwirtschaftlichen Betriebstypen auf regionaler, nationaler und europäischer Ebene durch die Implementierung dieser Maßnahmen?

Links und Downloads

cordis.europa.eu/project/rcn/214743_de.html