Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag

Marc Dusseldorp • Christine Rösch

Stand und Perspektiven des Einsatzes von moderner Agrartechnik im ökologischen Landbau

TAB-Hintergrundpapier Nr. 012. Berlin 2004, 84 Seiten

Zusammenfassung

Der ökologische Landbau hat in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen. Seit 1990 hat sich die ökologisch bewirtschaftete Fläche in Deutschland auf über 730.000 ha im Jahr 2003 verachtfacht, das entspricht 4,3 % der gesamten landwirtschaftlich genutzten Fläche. Diese Entwicklung wurde begünstigt durch verschiedene agrarpolitische Fördermaßnahmen, etwa das Bundesprogramm Ökologischer Landbau und die EU-Öko-Verordnung. Im Jahr 2002 wurden in Deutschland rund 3 Mrd. Euro mit Ökoprodukten umgesetzt. Für die kommenden Jahre ist insgesamt mit einem weiteren Wachstum der Anbaufläche und des Marktes für Ökoprodukte zu rechnen. Die Bundesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, den Flächenanteil des Ökolandbaus bis 2010 auf 20 % zu steigern, da dieser dem Leitbild einer nachhaltigen Landwirtschaft am nächsten kommt.

Der ökologische Landbau unterscheidet sich von der konventionellen Landwirtschaft in der Betrachtungsweise des landwirtschaftlichen Produktionssystems und daraus resultierend in spezifischen Produktionsverfahren. So befasst er sich mit der Steuerung des gesamten Anbausystems, während die konventionelle Landwirtschaft stark auf die zu erzeugenden Produkte fokussiert ist. Auf den Einsatz von synthetischen Pflanzenschutzmitteln und Mineraldünger wird verzichtet. Stattdessen setzt der Ökolandbau auf natürliche Kreisläufe und Funktionsprinzipien, weshalb insbesondere der optimalen Gestaltung der Fruchtfolge sowie der Sortenwahl eine zentrale Rolle zukommen.

Diese Besonderheiten bei den Produktionsverfahren wirken sich auch auf den Einsatz von Agrartechnik im ökologischen Landbau aus. Dieser kommt vor allem die Aufgabe zu, die natürlichen Prozesse zu unterstützen bzw. zu regulieren. Teilweise ist der Einsatz von konventioneller Landtechnik wegen andersartiger Produktionsverfahren nicht möglich, zum Teil ist die Schwerpunktsetzung beim Technikeinsatz unterschiedlich. Schließlich kommen im Ökolandbau auch Spezialtechniken zum Einsatz. Unterschiede im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft bestehen insbesondere in den Bereichen Unkrautregulierung, Pflanzenschutz, Saatgutbehandlung und bei der Ausbringung von Festmist. In anderen Bereichen hingegen entspricht die im Ökolandbau eingesetzte Agrartechnik weitestgehend derjenigen aus der konventionellen Landwirtschaft, v.a. in den Bereichen Erntetechnik, Transportfahrzeuge und Saatbettbereitung.

In einigen Problembereichen der Ökoproduktion könnte die Agrartechnik künftig einen Lösungsbeitrag leisten. Bei der Bodenbearbeitung beispielsweise können die derzeit verfügbaren Maschinen, Geräte und Verfahren das Dilemma bei der Entscheidung zwischen einer wendenden Bodenbearbeitung (zur Unkrautbekämpfung und Nährstofffreisetzung) auf der einen und einer nicht wendenden Bodenbearbeitung mit Erhalt der Bodenstruktur (u.a. zum Erosionsschutz) auf der anderen Seite nicht befriedigend lösen. Bei der Saatgutbehandlung fehlen leistungsfähige alternative Verfahren zur chemischen Saatgutbeizung, die in der konventionellen Landwirtschaft üblich ist. Auch fehlen bislang Verfahren zur mechanischen oder thermischen Unkrautregulierung, die den Ansprüchen v.a. an eine gute Regulierungswirkung zwischen und in den Reihen, an den Bodenschutz und an einen geringen Energiebedarf gerecht werden. Im Bereich der Erntetechnik wären weiterentwickelte Geräte zur Grundfutterwerbung sowie Vorrichtungen zur Ernte von Mischkulturen und zum Ausschleusen von Unkrautsamen beim Mähdrusch wünschenswert.

Bei der Technikentwicklung für den Ökolandbau ist zu berücksichtigen, dass dieser spezifische Anforderungen an entsprechende Lösungen stellt. Insbesondere entspricht es dem Selbstverständnis des ökologischen Landbaus, schädliche Umweltwirkungen der eigenen Wirtschaftsweise möglichst zu vermeiden. Dazu zählen die Vermeidung von Bodenverdichtungen und -erosion, der sparsame Einsatz von fossilen Kraft- und Brennstoffen und die Nutzung regenerativer Energieträger. Auch soll die Freisetzung klimarelevanter Gase bei der Lagerung und Ausbringung von Wirtschaftsdünger, insbesondere von Methan und Lachgas, minimiert werden. Zudem werden künftig auch die Ansprüche an die Wirtschaftlichkeit von Ökobetrieben weiter steigen. Die Agrartechnik soll hier vor allem die hohe Arbeitsbelastung der Ökolandwirte verringern und ihre Produktionskosten senken. Schließlich sollten die Landwirte im Bereich Qualitätssicherung und Verbraucherschutz bei der Erfüllung ihrer Dokumentationsverpflichtungen entlastet werden.

Für einige der genannten Problembereiche existieren bereits Lösungsansätze von agrartechnischer Seite, in anderen Bereichen ist noch viel Entwicklungsarbeit erforderlich. Bei der Bodenbearbeitung kann der bodenschonende Zweischichtenpflug eingesetzt werden; für die großen Betriebe Nordostdeutschlands steht dieser bislang jedoch nicht in ausreichender Arbeitsbreite zur Verfügung. Zur Saatgutbehandlung gibt es seit kurzem ein innovatives Verfahren zur elek­tronischen Beizung, über dessen Zulassung von Seiten der Ökolandbau-Verbände allerdings noch diskutiert wird. Im Bereich der Unkrautregulierung wurden verschiedene Geräte entwickelt, z.B. die sensorgesteuerte Querhacke und die Weihenstephaner Trennhacke. Diese werden bislang wegen zu hoher Kosten und zu geringer Leistungsfähigkeit nicht kommerziell produziert. Neuere Entwicklungen in der Futtererntetechnik kommen aus der Schweiz, wo ein Doppelmesser-Mähwerk mit einem Walzenaufbereiter kombiniert wurde, was v.a. zu geringeren Bröckelverlusten führt.

Precision Agriculture (PA) basiert auf einer Kombination von Geoinformationssystemen, globalen Positionierungssystemen und Sensortechnik. Von PA-Anwendungen werden in der konventionellen Landwirtschaft nennenswerte Beiträge zur Reduzierung der Umweltbelastung und zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit erwartet. Bestimmte PA-Verfahren könnten auch dazu beitragen, die ökologischen und ökonomischen Anforderungen im Ökolandbau zu erfüllen. Von Interesse sind dabei insbesondere Verfahren zur teilflächenspezifischen Ausbringung von Saatgut, Wirtschaftsdüngern und Pflanzenschutzmitteln (z.B. Kupferpräparate), die allerdings häufig noch einer Weiterentwicklung bedürfen. Dadurch könnten der Einsatz von teuren bzw. knappen Betriebsmitteln und mögliche Umweltbelastungen reduziert werden.

Im Bereich der mechanischen Unkrautregulierung kann die sensorgesteuerte Querhacke als PA-Anwendung gelten. Eine teilflächenspezifische mechanische Unkrautregulierung scheint nur bedingt sinnvoll, weil damit auch unerwünschte Wirkungen im Agrarökosystem einhergehen, v.a. durch die dadurch bedingte Freisetzung von Nährstoffen. Hingegen wäre bei der thermischen Unkrautregulierung eine differenzierte Behandlung wünschenswert. Verschiedene Verfahren der automatischen Datenerfassung könnten sich in den Bereichen Standort- und Ertragskartierung, Dokumentation und Qualitätsmanagement als äußerst nützlich erweisen. Beim Pflanzenschutz wäre die Früherkennung von Krankheiten mittels PA geeignet, die Bekämpfungserfolge zu verbessern, z.B. beim Befall von Kartoffeln mit Kraut- und Knollenfäule. Die im Ökolandbau problematische Erzeugung von Qualitätsweizen mit hohem Proteingehalt könnte durch teilflächenspezifische Ernteverfahren ermöglicht werden.

Ob sich Neuentwicklungen aus dem Bereich der Agrartechnik im ökologischen Landbau etablieren werden, bleibt noch abzuwarten. Bislang wurden diese häufig nicht bis zur Serienreife gebracht. Grund hierfür sind die hohen Kosten einer Markteinführung und die relativ geringen Stückzahlen, die bei einer spezifischen Anwendung im Ökolandbau zu erwarten sind. Sofern es sich um Maschinen und Geräte für die konventionelle Landwirtschaft handelt, die auch für den Ökolandbau geeignet sind, ist die Situation für eine Markteinführung hingegen günstiger. In diesem Zusammenhang ist auch von Interesse, dass die Tendenz zu einer zunehmend umweltfreundlichen Produktion in der konventionellen Landwirtschaft vermehrt zu interessanten Anwendungen für den Ökolandbau führt. Dies betrifft insbesondere auch eine mögliche Anwendung von PA-Verfahren im ökologischen Landbau. Maschinenringe und Lohnunternehmer stellen eine weitere Möglichkeit dar, teure Neuentwicklungen auch für den ökologischen Landbau verfügbar zu machen.