Körnerleguminosen in hessischen Fruchtfolgen

Martin Kind, ZALF Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung e. V.

Viele der Umweltleistungen von Körnerleguminosen werden mittel- bis langfristig erst über die Fruchtfolge deutlich. Um das komplexe Zusammenspiel zwischen pflanzenbaulicher Wirkung, ökonomischen Effekten und dem Klimaschutzpotenzial von Körnerleguminosen zu untersuchen, führte das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) im Rahmen des Leguminosen-Netzwerks „LeguNet“ einen Vergleich von Anbausystemen mit und ohne Körnerleguminosen durch. In Zusammenarbeit mit dem Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen (LLH), der im bundesweiten Netzwerk die Gesamtkoordination und das Regionalmanagement in Hessen führt, werden zwei Fruchtfolgebeispiele aus Hessen miteinander verglichen.

Ein Vergleich aus Bad Hersfeld

Für Hessen zeigte sich bis 2022 ein stetiges Wachstum in der Anbaufläche von Hülsenfrüchten und daraus resultierend auch eine höhere Erntemenge (Abb.1). Leider ist dieser Anbauumfang wieder etwas zurückgegangen, sodass die Flächen in 2023 4.800 ha Ackerbohnen, 3.600 ha Körnererbsen, 1.100 ha Sojabohnen und 500 ha Süßlupinen umfassten. Insgesamt waren Körnerleguminosen jedoch in den letzten vier Jahren stärker in dem Bundesland vertreten, als das zuvor der Fall war. Möglicherweise liegt das auch an den guten Erträgen, die beispielsweise in 2021 bei 38 dt/ha für Ackerbohnen, 35 dt/ha für Körnererbsen und bei 34 dt/ha für Sojabohnen als auch Süßlupinen im Durchschnitt gelegen haben. Aber auch der Anteil der ökologischen Bewirtschaftung hat seit 2008 stetig zugenommen und lag bereits 2021 bei über 16% (Stand 2008 ca. 9%) von der Gesamtanbaufläche in Hessen.

Grafik: Anbau Körnerleguminosen
Abb.1 Entwicklung der Anbaufläche von Körnerleguminosen in Hessen (Statistisches Bundesamt Ernte- und Betriebsbericht Feldfrüchte und Grünland, 2024; Daten: Destatis)

Der Anbau von Körnerleguminosen weist zahlreiche positive Effekte auf. Das bestätigte eine Modellstudie (Sponagel et al., 2021). Bis zu einer Million Tonnen CO2-Äquivalente an Treibhausgasen könnten potenziell in Deutschland jährlich bei einer Ausweitung des Anbaus eingespart werden. Die Studie zeigte ebenfalls, dass Prämien den Anbauumfang signifikant erhöhen und damit gleichzeitig den Klimaschutz kostengünstig vorantreiben können.

In einer Untersuchung am ZALF brachte die Integration von Körnerleguminosen in bestehende Fruchtfolgen an allen geprüften Standorten ökologische Vorteile mit sich, vor allem im Hinblick auf die Reduktion des Stickstoffdüngereinsatzes und der Lachgasemissionen (Moritz Reckling et al.). Daneben haben die Leguminosen-integrierten Systeme in einigen Regionen auch wirtschaftlich gut oder besser abgeschnitten als die Referenzfruchtfolgen. Das lag aber vor allem an guten Erzeugerpreisen und hohen Erträgen der jeweiligen Hülsenfrucht.

Datengrundlage

In der untersuchten Fruchtfolge handelt es sich um ein integriert bewirtschaftetes Beispiel aus der Region Hersfeld-Rotenburg mit einem Standort, der mit einer mittleren Ackerzahl von 52 bewertet wurde. Die Daten stammen aus LLH-Erhebungen (2009 bis 2019) und es sind gemittelte Werte. 

Folgende Bewertungsmethoden und -modelle wurden angewendet:

Die variablen Kosten wurden mit dem Deckungsbeitragsrechner der LfL Bayern bewertet. Die Erlöspreise entstammen der Website des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL, Standarddeckungsbeiträge für Hessen). Diesbezüglich wurden aktualisierte gemittelte Preise aus den Jahren 2020 bis 2022 für jegliche Kosten und regionale Erzeugerpreise angenommen. Es wurden keine Trocknungs- oder Reinigungskosten sowie sonstige Kosten für Versicherungen berücksichtigt, denn diese sind besonders variabel und schlecht vergleichbar. Zwischenfrüchte wurden in diesem Vergleich einzig vor der Sommerkultur (Erbse) mit eingebaut.

Für die Berechnungen der Umweltleistungen wurden die erarbeiteten Methoden von Inka Notz et al. genutzt, welche wie folgend beschrieben werden:

Für die Untersuchungen der Umweltleistungen wie N-Dünger-Einsatz wurde auf die Funktion der Summierung aller eingesetzten Stickstoff-Dünger (synthetisch und organisch) zurückgegriffen.

Die Nitratauswaschungs-Berechnung basiert auf einem Modellierungsansatz nach Reckling et al. mithilfe des N-Budget calculator tools.

Die untersuchten Lachgasemissionen wurden mithilfe der IPCC 2006 Tier 1 Methodik und Verfeinerungen in 2019 beispielhaft kalkuliert.

Tabelle 1: Standorteigenschaften, Erträge und Preise

StandorteigenschaftenWert
RegionHersfeld-Rotenburg
Bodentypsandiger Lehm
Ackerzahl52
Jahresniederschlag663 mm
Erträge/Preisein t/ha€/t
Winterweizen: nach Getreide8241,3
nach Leguminosen bzw. Winterraps8,5 
Sommergerste6,5226,1
Winterraps                          4492,2
Körnererbsen     4268,3

Ergebnisse von typischen Fruchtfolgen mit und ohne Leguminosen

Die Ergebnisse zeigten vielseitige Effekte (siehe Tab. 2). Zum einen wirkte sich die Integration der Körnerleguminose – in diesem Fall die Körnererbse ökonomisch gesehen – eher negativ aus, da der Deckungsbeitrag sich um ca. 106 €/ha deutlich reduziert im Vergleich zur Referenz zeigte. Jedoch, wenn die Fruchtfolge mit Erbse alle Voraussetzungen der Ökoregelung 2 erfüllt und zusätzlich durch Fördermöglichkeiten wie HALM 2 unterstützt wird, würde sie den gleichen Gesamtdeckungsbeitrag über die Fruchtfolge erreichen. Hinzukommen würde der positive Protein-Ertrag (+6%) und der negative mittlere Energieertrag (-8%) durch eine Integration. Eventuell ist das entscheidend, wenn der landwirtschaftliche Betrieb eine Energienutzung in Form von Biogasproduktion oder eine Proteinnutzung für die Tierproduktion anstrebt. Hinsichtlich der Umweltleistungen zeigten die Körnerleguminosen diverse Vorteile auf, vor allem der niedrigere Verbrauch von N-Dünger (-21kg/ha) gab einen Grund an, diese Pflanzengruppe genauer zu betrachten. Ebenfalls wurden die Lachgasemissionen um 19% oder 1,2 kg/ha etwas gesenkt und die Nitratauswaschung reduzierte sich um 16%.

Tabelle 2: Vergleich von typischen Fruchtfolgen und die Integration von Körnererbse

FruchtfolgenDeckungs-beitrag
(€/ha)
Protein -Ertrag
(kg/ha)
Energie -Ertrag
(GJ/ha)
N-Dünger Einsatz
(kg/ha)
N2O Emission (kg/ha)NO3 Aus-waschung
kg/ha)
WRA -WWE -WWE-SGE792 (100%)711 (100%)118 (100%)170 (100%)6,4 (100%)49 (100%)
WRA -WWE –FER-WWE-SGE686 (-13%) 791*(=0%)  753
(+6%)
109
(-8%)
135
(-21%)
5,2
(-19%)
41
(-16%)

Abkürzung:
WWE: Winterweizen, SGE: Sommergerste, WRA: Winterraps, FER-gelbe Körnererbsen, *mit Förderungen

Hinweise zur Methode

Die betrachteten Umweltleistungen hängen stark von externen Faktoren wie den Boden- und Klimabedingungen sowie dem jeweiligen (Referenz-)Anbausystem ab. Die ökonomischen Ergebnisse sind stark preis- und ertragsabhängig. Körnerleguminosen erzielen häufig noch niedrigere Preise und generieren nur einen geringeren Ertrag als vergleichsweise Getreidefrüchte. Erst bei einem Preis von 400 €/t bei demselben Ertrag (4 t/ha) oder einem erreichten Ertrag von 6 t/ha würde die Fruchtfolge mit Leguminose der Referenz ohne Subventionierung gleichziehen. Dieses Ertragspotential ist aber bisher unrealistisch. Chancen bezüglich besserer Erlöse bieten Anbauverträge mit der verarbeitenden Industrie und neue Subventionierungen.

Autor und Ansprechpartner:

ZALF Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung e. V.
Martin Kind
Eberswalder Straße 84
15374 Müncheberg
Tel: 033432-82-237
E-Mail: martin.kind@zalf.de       



Literatur / Quellen:

BMEL 2024-Statistik: Hülsenfrüchte

Sponagel, C.; Angenendt, E.; Zimmermann, B.; Bahrs, E. (2021a): Zusammenspiel von ökonomischer Vorzüglichkeit und Klimaschutzpotenzial der Körnerleguminosen in der deutschen Landwirtschaft mit Hinweisen zur Umsetzung einer Förderung, hrsg. v. UFOP (Union zur Förderung von Oel und Proteinpflanzen), URL: https://www.ufop.de/ files/4516/3247/5879/UFOP_Bericht_Bahrs_Studie_240921.pdf (Abruf: 18.4.2023)

Reckling M, Bergkvist G, Watson CA, Stoddard FL, Zander PM, Walker R, Pristeri A, Toncea I, Bachinger J (2016) Trade-Offs between Economic and Environmental Impacts of Introducing Legumes into Cropping Systems. Frontiers in Plant Science 7:669.

Notz I, Topp CFE, Schuler J, Alves S, Gallardo LA, Dauber J, Haase T, Hargreaves PR, Hennessy M, Iantcheva A, Jeanneret P, Kay S, Recknagel J, Rittler L, Vasiljević M, Watson CA, Reckling M (2023) Transition to Legume-Supported Farming in Europe through Redesigning Cropping Systems. Agron Sustain Dev 43 (1):12.

LfL (2024) Bayrische Landesanstalt für Landwirtschaft, Deckungsbeiträge und Kalkulationsdaten und DB-Plus – LfL (bayern.de).

Reckling, M., Hecker, J.-M., Bergkvist, G., Watson, C., Zander, P., Stoddard, F., et al. 2016. A cropping system assessment framework—evaluating effects of introducing legumes into crop rotations. Eur. J. Agron. 76,186–197. 

Landwirtschaft.hessen.de/landwirtschaft/foerderungen/agrarumweltprogramm/

HALM2: Hessisches Agrarumweltprogramm | landwirtschaft.hessen.de

Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen
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