ARGE Kreisläufe - Kreisläufe schließen

Verwertung durch Rückfuhr, Transfer oder Nutzung von organischen Nebenprodukten am landwirtschaftlichen Betrieb

Themenbereich
Umwelt, Biodiversität, Naturschutz
Klimaschutz und Klimawandel
Innovation
EIP-AGRI
Land- und Forstwirtschaft inkl. Wertschöpfungskette

Untergliederung
Landwirtschaft
Innovation
Klimaschutz
Klimawandelanpassung
Wasser
Naturschutz
Umweltschutz
Wertschöpfung
Boden
EIP Europäische Innovationspartnerschaft

Projektregion
Burgenland
Kärnten
Niederösterreich
Oberösterreich
Steiermark
Wien

LE-Periode
LE 14–20

Projektlaufzeit
2019-2022 (geplantes Projektende)

Projektkosten gesamt
€ 475.752,36

Fördersumme aus LE 14-20
€ 475.752,36

Massnahme
Zusammenarbeit

Teilmassnahme
16.2 Förderung für Pilotprojekte und für die Entwicklung neuer Erzeugnisse, Verfahren, Prozesse und Technologien

Vorhabensart
16.02.1. Unterstützung bei der Entwicklung neuer Erzeugnisse, Verfahren & Technologien der Land-, Ernährungs- & Forstwirtschaft

Projektträger
ARGE Kreisläufe

Kurzbeschreibung

Durch die zunehmende Spezialisierung der landwirtschaftlichen Betriebe in Österreich weisen immer weniger Betriebe einigermaßen geschlossene Nährstoffkreisläufe auf. Viele Landwirtinnen und Landwirte wollen dies ändern, jedoch stellen sich ihnen problematische Fragen, beispielsweise hinsichtlich der Fairness bei Stroh-Mist-Kooperationen oder der Nutzung von ungenutztem Luzerne- oder Grünland-Aufwuchs. Doch auch die Kompostierung oder Konservierung von ungenutzten Reststoffen, Möglichkeiten zur Nutzung der Biomasse von Naturschutzflächen und der Einsatz von Gärresten und Tonerden zur Nährstoff- und Humuseffizienz sind herausfordernd. Die ARGE Kreisläufe entwickelt und testet deshalb praktische Maßnahmen, welche durch eine bessere Nutzung von Reststoffen aus der Landwirtschaft betriebliche Stoffkreisläufe schließen und die Nährstoff- und Humuseffizienz verbessern können. Die entwickelten Maßnahmen sollen über landwirtschaftliche Fachschulen und Beratun-gen verbreitet werden.

Ausgangssituation

Durch die weitgehende Aufgabe der Nutztierhaltung in Ost-Österreich und der aktuell zunehmenden Spezialisierung der landwirtschaftlichen Betriebe weisen nur mehr wenige Betriebe einen einigermaßen geschlossenen Betriebskreislauf auf. Dies führt dazu, dass die meisten Betriebe auf externe Inputs angewiesen sind, durch deren steigende Preise die Kostenschere immer weiter aufgeht. Geschlossene Nähr- und Kohlenstoffkreisläufe könnten dem entgegenwirken, jedoch stellen diese die landwirtschaftlichen Betriebe vor neue Herausforderungen. Probleme ergeben sich beispielsweise in Bezug auf die Fairness von Kooperationen, die Nutzung von aktuell ungenutztem Luzerne- und Grünland-Aufwuchs, dem Konservieren und Einsatz von ungenutzten Reststoffen, der Verwendung von nicht nutzbarer Biomasse von Naturschutzflächen für Futterzwecke und der Nutzung von Gärresten, Digestat und Tonerden für eine möglichst hohe Humuswirkung. Diese Fragen beschäftigen viele landwirtschaftliche Betriebe brennend, doch auch in den UN-Nachhaltigkeitszielen (2016), dem Circular Economy Package der EU (2015) und dem Österreichischen Regierungsprogramm (2017) wird die Relevanz von geschlossenen Kreisläufen hervorgehoben.

Ziele und Zielgruppen

Hauptziel des österreichweit geplanten Projektes ist das Schließen von betrieblichen Stoffkreisläufen und die Verbesserung der Nährstoff- und Humuseffizienz. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der Entwicklung und Testung von praktischen Maßnahmen mit den folgenden Schwerpunkten:

  • Stroh-Mist-Kooperationen zwischen Betrieben, z.B. Ackerbaubetrieben und viehhaltenden Betrieben
  • Biomasse-Transfer innerhalb eines Betriebes
  • Kompostierung ungenutzter Reststoffe und anschließende Nutzung
  • innovative Methoden bei der Nutzung von Gärrest, Digestat, Tonerden und von Biomasse von Naturschutzflächen

Zielgruppe des Projektes sind die landwirtschaftlichen Betriebe sowie landwirtschaftliche Beraterinnen und Berater und Schülerinnen und Schüler der landwirtschaftlichen Fachschulen, also die nächste Generation von praktizierenden Landwirtinnen und Landwirten.

Projektumsetzung und Maßnahmen

Wesentliche Projektschritte sind:

1. Erfassung von Nährstoffbilanzen (bspw. mengen- und nährstoff- und kohlenstoffgehaltsmäßige) durch Probenahmen von Biomasse wie z.B. Luzernekleegras, Kompost, Boden, Mist, (Biogas-)Gülle, sowie Zuschlagstoffen wie Kohle und Mineralstoffmischungen auf den Untersuchungsstandorten
2. Anlage von Praxisversuchen zur Optimierung der Kreislaufwirtschaft auf den Partner-Betrieben: Transfermulch, Kompostierung mit Kohle, mikrobielle Carbonisierung, Biogasgülle und Gülleverdünnung
3. Analyse der Proben auf ihre Nährstoffgehalte im Labor der Bio Forschung Austria
4. Datenaufbereitung und Auswertung der Felderhebungen und Laborergebnissen
5. Berechnung von Nährstoffbilanzen und Nährstoffeffizienz für die untersuchten Maßnahmen zum Schließen von betrieblichen Kreisläufen
6. Auswertung der Versuche, Interpretation und Ableiten von Änderungen bei der Vorgehensweise
7. Berechnung von Humusbilanzen der Betriebe bzw. der untersuchten Maßnahmen und Vergleich der Ergebnisse der Laboranalysen und der Bilanzierung mit den aus der Literatur recherchierten Zahlen bzw. Faustzahlen
8. Bewertung der getesteten Maßnahmen zur Nutzung von Reststoffen und zum Schließen von betrieblichen und regionalen Kreisläufen gemeinsam mit den PartnerInnen
9.  Entwicklung von Maßnahmenkatalogen und Entscheidungsbäumen, die eine Übertragung der Ergebnisse auf andere Betriebe ermöglichen
10. Erarbeitung einer Broschüre zu Projektergebnissen und Maßnahmen

Ergebnisse und Wirkungen

Einige Praxisversuche der innovativen Maßnahmen wurden bereits abgeschlossen. Die Zwischenergebnisse zu den Kompost-, Transfermulch, Biogasgülle- und Gülleversuchen wurden auf Feldtagen in Niederösterreich, Burgenland und Oberösterreich präsentiert und dort mit den TeilnehmerInnen lebendig diskutiert. Zahlreiche LandwirtInnen berichteten von ihren eigenen Erfahrungen und Ideen mit den jeweiligen Maßnahmen. Viele legen am eigenen Betrieb Praxisversuche der vorgestellten Maßnahmen an, oder lassen die auf den Feldtagen besprochenen Ideen und Ergebnisse in die eigenen Betriebskreisläufe einfließen. Erste Nährstoffbilanzen zu Betriebskooperation, Biogas-Gülle-Tausch, Transfermulch- und Kompostierungs-Maßnahmen sind erstellt, sowie deren ökonomische und CO2-Bewertungen. In Praxis-Feldversuchen konnte die Biogasgülleausbringung im Herbst auf eine abfrostende Begrünung (Nicht-Leguminosen-Mischung) ohne Hinweis auf Nitratauswaschungen durchgeführt werden. Transfermulch auf Sonnenblume erhöhte den Wassergehalt im Oberboden während einer Trockenperiode im Juli 2021. Die Zugabe von Kohle beim Kompostieren zeigte Potenzial für erhöhte Stickstoff- und Nährstoffspeicherung im fertigen Kompostmaterial. Weitere Veranstaltungen zum Wissenstransfer der Ergebnisse folgen im Winter 2021/2022.

Erfahrung

Mit den getesteten Maßnahmen können österreichische LandwirtInnen die betriebseigenen Nährstoffkreisläufe verbessern. Vielen PraktikerInnen ist noch nicht bewusst, welche Nährstoffmengen sich in Reststoffen an und um den eigenen Betrieb verstecken, oder wie man diese konservieren oder transferieren kann. Durch die Inwertsetzung dieser Reststoffe ergibt sich hohe Einsparungspotenzial für externe Betriebsmittel, wie z.B. externe Düngemittel mit deren Energieaufwänden bei Produktion und Transport.
So vielfältig Österreichs landwirtschaftliche Betriebe sind, so herausfordernd ist jedoch die Bewertung dieser getesteten Maßnahmen im Sinne der Vergleichbarkeit mit dem Ziel, Handlungsempfehlungen für den einzelnen Betrieb abzuleiten. Fragen nach der für österreichische Betriebe durchschnittlichen Maschinenausstattung und den durchschnittlichen Schlagentfernungen zeigen die Notwendigkeit objektiver Bewertungskriterien oder flexibler Bewertungsmodelle.

Die Frage nach dem Einfluss der Flächenrotte auf die mikrobielle Veratmung von Kohlenstoff, verglichen mit der Festlegung in stabilen Humusaggregaten, ist nach wie vor Gegenstand der aktuellen Bodenforschung und bildet eine Unschärfe bei der Interpretation der Bewertung.

Die Erfassung des Gewichtes der untersuchten Materialien, wie etwa Kleegras, ist für LandwirtInnen mit einem erheblichen Zeit- und Maschinenaufwand verbunden. Die landwirtschaftlichen ProjektpartnerInnen haben großem Einsatz erbracht, um diese Erfassungen durchzuführen.

Die Maßnahme der mikrobiellen Carbonisierung (mC) ist für LandwirtInnen mit Mietenkompostierung im Sinne von „Kreisläufe schließen“ schwieriger zu organisieren, da dem genauen „Rezept“ des mC-Komposts in der Praxis unterschiedliche Materialien (Reststoffe) vor Ort gegenüberstehen.

Die Nährstoffbilanz von Biogasgülle ist vielversprechend, im Detail aber herausfordernd, vor allem wenn die Anlage gemeinschaftlich betrieben wird. In der Praxis werden immer wieder Reststoffe angeliefert, deren Mengen- und Nährstoffgehalte nicht ermittelt werden können.

Kommunikation in Zeiten ohne persönlichen Kontakt ist herausfordernd. Dank der sehr gut funktionierenden Partnerschaft zwischen LandwirtInnen, BeraterInnen und ForscherInnen konnte das Projekt auch in Pandemiezeiten erfolgreich durchgeführt werden.