OG: Innovative Ansätze zur Bewertung ökonomischer und ökologischer Auswirkungen digital unterstützter Düngesysteme zur Verbesserung der N-Effizienz

Im GAP-Strategieplan werden mehrere Ziele verfolgt, wobei die Verbesserung der Produktivität und der Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen gleichrangig sind mit der Verbesserung des Umweltzustands und dem Schutz des Klimas. Um diese vier verschiedenen Ziele gleichzeitig zu erreichen, ohne sie gegenseitig abzuschwächen, werden in diesem Projekt Innovation in der Düngung, Digitalisierung und Bildung kombiniert.

Das Hauptmotiv des Projektes ist es, Zugänge, die sich in der Forschung bewährt haben, in der Praxis des Ackerbaues in Österreich zu verbreiten. Die Zielsetzung ist, Ackerbaubetrieben in Österreich zu ermöglichen, Nährstoffverluste und damit Gewässerbelastung zu vermeiden, Treibhausgas-Emissionen gegenüber der herkömmlichen Düngung zu verringern und durch Anwendung von Precision-Farming-Methoden und Digitalisierung produktiver und wettbewerbsfähiger zu werden.

Landwirtschaftliche Betriebe in verschiedenen Ackerbauregionen führen Versuche durch, um die Wirksamkeit der Maßnahmen und Wirtschaftlichkeit unter Praxisbedingungen zu demonstrieren. Die Ergebnisse werden in Schulen, in Fachartikeln, wissenschaftlichen Publikationen, Webinaren und einem digitalen Schulungstool disseminiert.

Darum war es wichtig, das Projekt umzusetzen

Stickstoff ist der wichtigste Ertragsfaktor im Winterweizenanbau und zugleich einer der größten Treiber der Treibhausgasemissionen in der Getreideproduktion. Die Herstellung von Mineraldünger ist sehr energieintensiv, und nicht aufgenommener Stickstoff geht als Lachgas oder Nitrat verloren. Eine höhere Stickstoffeffizienz ist daher ein zentraler Hebel für einen klimafreundlicheren Weizenanbau.

Mehrere Entwicklungen haben die Dringlichkeit in den letzten Jahren deutlich erhöht. Stark gestiegene Düngerpreise und hohe Treibstoffkosten belasten die Wirtschaftlichkeit der Betriebe. Hinzu kommen die Auswirkungen des Klimawandels. Längere Trockenperioden im Frühjahr führen dazu, dass der Pflanzenbestand den ausgebrachten Stickstoff nur eingeschränkt verwerten kann. Innerhalb eines Feldes reagieren Teilflächen mit unterschiedlicher Wasserversorgung dabei sehr verschieden. Eine einheitliche Düngung über den gesamten Schlag verschenkt so Ertragspotenzial auf guten Standorten und verursacht Überschüsse auf schwachen.

Aus diesem konkreten Bedarf der Betriebe ist das Projekt entstanden: Die Landwirtinnen und Landwirte der OG wollten wissen, wie sie Stickstoff auf ihren eigenen Flächen gezielter und effizienter einsetzen können. Gemeinsam mit Forschung, Bildung und Beratung erproben sie deshalb auf ihren Betrieben die teilflächenspezifische, variable Düngung sowie die platzierte Ammoniumdüngung (Cultan-Verfahren). Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass gerade bei Trockenheit der Düngereinsatz noch exakter an den tatsächlichen Bedarf der Teilflächen angepasst werden muss. Bis Projektende 2027 werden diese Erkenntnisse weiter abgesichert und in die landwirtschaftliche Praxis getragen.

Ziele des Projekts

Das Projekt soll Landwirtinnen und Landwirte dafür sensibilisieren, wie stark Standort und Witterung den Stickstoffbedarf beeinflussen, damit Dünger bewusster und bedarfsgerechter eingesetzt wird. Auf einzelbetrieblicher Ebene soll ein effizienterer Düngereinsatz die Kosten für Dünger und Treibstoff senken und die Erträge sichern, wodurch die Betriebe wirtschaftlich stabiler werden. Gleichzeitig soll der effizientere Stickstoffeinsatz die Treibhausgasemissionen und die Nitratauswaschung ins Grundwasser verringern und so einen ökologischen Nutzen für die Gesellschaft schaffen. Betriebe sollen auch in Trockenjahren stabile Erträge und Qualitäten erzielen können. Über etablierte Plattformen und ein elektronisch unterstütztes Bildungsprogramm sollen die Erkenntnisse breit in die landwirtschaftliche Praxis getragen werden.

Maßnahmen um die Projektziele zu erreichen

Flächenauswahl und Ausgangsanalyse (abgeschlossen): Auf jedem Betrieb der OG wurden vier heterogene Schläge mit gleicher Fruchtfolge für die gesamte Laufzeit ausgewählt und anhand von Sentinel-2-Daten in Ertragszonen eingeteilt. Für jede Zone wurde eine Ausgangsbodenanalyse durchgeführt (Korngrößenverteilung, Gesamt-C und -N, P und K (CAL), pH-Wert, S).

Festlegung der Varianten (abgeschlossen): Gemeinsam mit den Landwirtinnen und Landwirten wurden für die standortangepasste N-Düngung eine betriebsübliche, eine konstant optimierte und eine standortspezifische Variante festgelegt. Für die Ammoniumernährung wurden Cultan-Varianten (einmalig, geteilt, kombiniert mit standortspezifischer Düngung), stabilisiertes Ammonium, Ammonnitrat sowie Varianten mit reduzierter N-Menge definiert.

Anlage und Planung (abgeschlossen): Die Praxisversuche wurden in QGIS abgebildet, in den Arbeitsablauf der Betriebe integriert und die gesamte Datenaufnahme geplant.

Jährliche Umsetzung auf den Betrieben (laufend bis 2027): Jedes Jahr werden Kornertrag, Rohprotein und Trockensubstanz zur Berechnung des N-Entzugs, Stroh- und Zwischenfruchtbiomasse mit C- und N-Gehalt, der Nmin-Verlauf im Boden sowie die Biomasseentwicklung erhoben.

Endbodenanalyse (geplant 2027): Im letzten Projektjahr werden C-Gehalt, Gesamt-N und pH-Wert erneut bestimmt, um Veränderungen im Boden festzustellen.

Auswertung und Verbreitung (laufend und geplant): Die Daten werden jährlich ausgewertet und in Berichten dokumentiert. Die bisherigen Ergebnisse flossen bereits in Feldtage, Vorträge und Presseartikel ein. Bis Projektende 2027 werden die Erkenntnisse über gut etablierte bestehende Plattformen breit kommuniziert, um Betriebe für den effizienten Stickstoffeinsatz zu sensibilisieren. Zentrales Endergebnis ist ein elektronisch unterstütztes Bildungsprogramm, das Landwirtinnen und Landwirte bei der nachhaltigen Anwendung von Maßnahmen zur Steigerung der N-Effizienz am eigenen Betrieb unterstützt.

Ergebnisse und Wirkungen quantitativ

Mehrertrag (Zwischenergebnis 2026): Die variable, teilflächenspezifische N-Düngung brachte im Winterweizen 2026 im Mittel +740 kg/ha bzw. +10,4 % gegenüber der einheitlichen Düngung, an allen drei Standorten: Niederösterreich +9,8 %, Burgenland +10,6 %, Oberösterreich +10,8 %.

N-Effizienz und Klima: Der Mehrertrag wurde ohne zusätzlichen Dünger erzielt. Damit stieg der Ertrag je kg Stickstoff um rund 10 %, der N-Einsatz je Tonne Weizen sank um rund 9 %. Das senkt die Treibhausgasemissionen je Tonne Erntegut und das Risiko von N-Überschüssen.

Wirtschaftlichkeit: Bei 205 €/t entspricht der Mehrertrag rund 152 €/ha zusätzlichem Erlös. Das wären bei 15 ha Winterweizen rund 2.300 €, bei 50 ha über 7.500 € je Betrieb und Jahr.

Qualität: Rohproteingehalt, Hektolitergewicht und Tausendkorngewicht unterschieden sich zwischen den Varianten nicht wesentlich. Der Mehrertrag ging also nicht zu Lasten der Qualität.

Ausblick bis 2027: Der Effekt zeigte sich im Trockenjahr 2026. Da die Applikationskarten mit herkömmlichen Düngerstreuern nutzbar sind, ist die Methode breit übertragbar. Bis Projektende werden die Zwischenergebnisse in den kommenden Erntejahren abgesichert und um Cultan-Ergebnisse ergänzt.

Ergebnisse und Wirkungen qualitativ

Schon jetzt zeigt das Projekt, dass ökologische und ökonomische Ziele im Ackerbau kein Widerspruch sind. Durch die bedarfsgerechte Verteilung des Stickstoffs werden Überschüsse auf schwachen Teilflächen vermieden. Das schützt Grundwasser und Boden und verringert Emissionen aus der Düngung. Eine effizientere Produktion trägt zudem zur regionalen Versorgungssicherheit bei, gerade in Trockenjahren. Die Landwirtinnen und Landwirte der OG haben ein neues Verständnis für die Unterschiede innerhalb ihrer Felder entwickelt und geben dieses Wissen an Berufskolleginnen und -kollegen weiter. Die enge Zusammenarbeit von Landwirtschaft, Beratung, Bildung und Forschung hat Vertrauen geschaffen. Mit dem geplanten Bildungsprogramm soll dieses Praxiswissen bis 2027 einem breiten Kreis von Betrieben zugänglich werden.

Mehrwert durch Vernetzung

Das Projekt ist ein Beispiel dafür, wie Praxis, Beratung, Bildung und Forschung im Multi-Akteurs-Ansatz erfolgreich zusammenwirken. Die Landwirtinnen und Landwirte bringen ihre Erfahrung und Fragestellungen direkt in die Umsetzung auf ihren Betrieben ein. Josephinum Research begleitet die Datenerhebung und Auswertung, die Landwirtschaftskammern und das WIFO ergänzen mit fachlicher Beratung. So entstehen Ergebnisse, die fachlich belastbar und direkt in der Praxis umsetzbar sind. Über die bestehenden Netzwerke und Plattformen der Partner erreichen die Erkenntnisse bis 2027 weit mehr Betriebe, als es eine Einrichtung allein könnte.

Innovation

Das Projekt bringt die variable N-Düngung auf Basis von Sentinel-2-Satellitendaten direkt auf die Betriebe. Mit der Softwarelösung TerraZo werden Ertragszonen erstellt und daraus Applikationskarten abgeleitet, die auch mit herkömmlichen Düngerstreuern nutzbar sind. Damit wird Präzisionslandwirtschaft ohne teure Spezialtechnik für breite Betriebsstrukturen zugänglich.

Die bisherigen Ergebnisse auf den Betrieben zeigen, dass die gezielte Verteilung des Stickstoffs innerhalb eines Feldes mehr Ertrag bringt als eine einheitliche Gabe, ohne die Düngermenge zu erhöhen. Ergänzend wird die Cultan-Düngung unter Praxisbedingungen erprobt. Die platzierte Ammonium-Depotdüngung soll Stickstoffverluste verringern und die N-Aufnahme verbessern. Die Kombination mit der standortspezifischen Düngung ist ein neuer Ansatz, beide Verfahren gemeinsam zu nutzen.

Eine wesentliche Innovation liegt in der Sensibilisierung der Landwirtinnen und Landwirte. Unterschiede innerhalb eines Feldes werden sichtbar und messbar. Stickstoff wird so nicht mehr als pauschale Menge je Schlag, sondern als gezielt einzusetzende Ressource verstanden. Als soziale Innovation bewährt sich die OG nach dem Multi-Akteurs-Ansatz: Landwirtinnen und Landwirte, Beratung, Bildung und Forschung lösen Fragen aus der Praxis gemeinsam auf Augenhöhe. Das geplante Bildungsprogramm macht dieses Wissen bis 2027 für viele Betriebe nutzbar.

Einbeziehung von jungen Menschen

Das Projekt setzt auf innovative, digitale Technologien, die besonders bei jüngeren Betriebsleiterinnen und Betriebsleitern auf großes Interesse stoßen. Gleichzeitig legt das junge Projektteam von Josephinum Research, dessen Mitglieder alle unter 30 Jahre alt sind, großen Wert darauf, die Technologien und ihre Anwendung auch älteren Landwirtinnen und Landwirten verständlich und praxisnah zu vermitteln. So profitieren alle Generationen gleichermaßen von den Projektergebnissen, und der Wissenstransfer zwischen Jung und Alt wird aktiv gefördert.

Einbeziehung von Frauen

Frauen waren im Projekt aktiv und in tragenden Rollen eingebunden. Im Projektteam von Josephinum Research sind zwei von vier Mitarbeitenden Frauen. Sie sind direkt an der Umsetzung der Versuche beteiligt, von der Planung über die Probenahme bis zur Auswertung. Beide stammen selbst von landwirtschaftlichen Betrieben und bringen damit neben ihrer fachlichen Ausbildung auch praktische Erfahrung und die Perspektive von Frauen in der Landwirtschaft ein. Darüber hinaus arbeitet das Projekt eng mit Mitarbeiterinnen der FH Wiener Neustadt zusammen, um die Ergebnisse in die Praxis zu bringen. Frauen wirken damit sowohl in der Forschung als auch in der Verbreitung der Projektergebnisse maßgeblich mit. Die beteiligten Frauen profitieren durch das Projekt von fachlicher Weiterentwicklung im Bereich Präzisionslandwirtschaft und digitaler Technologien, von praktischer Projekterfahrung sowie von Sichtbarkeit gegenüber Landwirtinnen und Landwirten, Beratung und Wirtschaft. Gerade in einem technisch geprägten und traditionell männlich dominierten Bereich wie dem Ackerbau setzt das Projekt damit ein positives Signal.

Die wichtigsten Lernerfahrungen

Das EIP-Projekt ist umfangreich und erfordert eine sehr enge Abstimmung zwischen Landwirtschaft, Beratung, Bildung, Forschung und allen weiteren Stakeholdern. Aus der bisherigen Umsetzung lassen sich mehrere zentrale Lernerfahrungen ableiten.

Starker Lead-Partner und klare Verantwortung: Ein Projekt dieser Größe braucht einen starken Partner, der die Gesamtverantwortung trägt. Auch in einer Operationellen Gruppe muss eine Person oder Einrichtung die Leitung von Antragstellung und Projektdurchführung klar übernehmen. Fehlt diese Verantwortung, steigt der Aufwand für Projektmanagement unverhältnismäßig gegenüber dem erzielten Nutzen.

Hohe Kompetenz aller Partner: Die fachliche Stärke der beteiligten Partner ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor. Sie hat die Ideenfindung, die Ausformulierung der Fragestellungen und die Umsetzung deutlich beschleunigt und effizienter gemacht.

Einbindung der Praxis: Besonders wertvoll ist die direkte Einbindung der Landwirtinnen und Landwirte. Alle Maßnahmen werden auf ihren Betrieben unter realen Bedingungen umgesetzt. Dadurch werden die Ergebnisse in der Landwirtschaft deutlich besser angenommen, weil sie aus der Praxis kommen und nicht aus dem Labor. Diese Praxisnähe ist eine der größten Stärken des EIP-Formats.

Flexibilität bei ungeplanten Ereignissen: Witterungsextreme wie die Trockenheit 2026 und wechselnde Erntebedingungen haben die Umsetzung bisher erschwert. Das strikte Beprobungsschema konnte nur eingehalten werden, weil das Team flexibel reagierte und eng mit den landwirtschaftlichen Betrieben abgestimmt war. Wer ein ähnliches Projekt plant, sollte ausreichend zeitliche und personelle Reserven für solche Situationen einplanen.

Empfehlung: Für vergleichbare Projekte empfehlen wir, Rollen und Verantwortlichkeiten von Beginn an klar festzulegen, die Praxis bereits in die Antragstellung einzubinden und eine verbindliche, zeitgerechte Kommunikation zwischen allen Partnern sicherzustellen.

Übertragbarkeit

Das Projekt soll nicht in gleicher Form wiederholt werden. Ziel ist vielmehr, dass andere Regionen und Organisationen auf den vorliegenden Ergebnissen aufbauen, statt dieselben Fragestellungen erneut zu erforschen. Die Erkenntnisse zur variablen N-Düngung und zur Cultan-Düngung lassen sich auf andere Ackerbauregionen, Kulturen und Betriebsstrukturen übertragen, müssen dort aber an die jeweiligen Standortbedingungen angepasst und praxisnah weiterentwickelt werden. Da die Methode auf frei verfügbaren Satellitendaten und herkömmlicher Streutechnik basiert, ist die Einstiegshürde gering. Eine direkte Kopie des Projekts ist bisher nicht bekannt.