Wie wirkt sich die Mineraldüngung auf die Energiebilanz und den Energiegewinn in der Pflanzenproduktion aus?

Wie wirkt sich die Mineraldüngung auf die Energiebilanz und den Energiegewinn in der Pflanzenproduktion aus?

Mit Hilfe des Sonnenlichts wandeln Pflanzen während Ihres Wachstums Kohlendioxid aus der Atmosphäre in Biomasse um, die Mensch und Tier lebensnotwendige Nahrung und Energie liefert. Als nachwachsende Rohstoffe werden pflanzliche Erzeugnisse auch direkt zur Energiegewinnung eingesetzt, wodurch fossile Energieträger (Erdöl, Kohle, Erdgas) eingespart werden können.

Durch den Einsatz von Mineraldüngern wird die Ertragsbildung optimiert und ein maximaler Energiegewinn erzielt. Dieser wird in der Energiebilanz ausgewiesen, in der die aufgewendete Energiemenge (Betriebsmittel und Feldarbeiten) dem Energiegehalt der Ernteprodukte (Energieoutput) gegenüber steht.

Beispiel: Energiegewinn durch Stickstoffdüngung bei Weizenversuchen des Instituts für Pflanzenernährung und Umweltforschung Hanninghof

▪ Bei einer Düngung von 170 kg Stickstoff (N) wurden in dem Exaktversuch 8,2 t/ha Weizen geerntet, ohne N-Düngung dagegen nur 4,7 t/ha. (Parallel zur Stickstoffdüngung wurden auch die Phosphor- und Kaliumgaben erhöht, um eine ausgewogene Nährstoffzufuhr zu gewährleisten)

▪ In 8,2 t Weizen sind 126 GJ Energie gebunden; in 4,7 t Weizen dagegen nur 71 GJ.

▪ Durch den Einsatz von N-Düngemitteln wurden also 55 GJ Energie/ha zusätzlich gebunden. Das sind mehr als das 6-fache der Energie, die für Produktion, Transport und Ausbringung des N-Düngemittels eingesetzt wurde.

Die zusätzlichen Nährstoffe ermöglichen den Pflanzen eine bessere Nutzung der Sonnenenergie, sodass der Nettogewinn steigt. Natürlich sinkt der Energiegewinn bei Überdüngung wieder ab, da der zusätzlich ausgebrachte Stickstoff zwar den Energie-Input, jedoch nicht mehr den Ertrag, d. h. den Energie-Output, erhöht.