Weniger Treibhausgase auf dem Acker: Zusätze im Dünger könnten Landwirtschaft klimafreundlicher machen

 

21.08.2026

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Ein Forschungsteam der Arbeitsgruppe PB1 ECO am Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) hat untersucht, wie bestimmte Zusätze in Stickstoffdüngern die Umweltwirkungen der Landwirtschaft verringern können. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nutrient Cycling in Agroecosystems veröffentlicht. Ein mehrjähriger Feldversuch in Brandenburg zeigte, dass spezielle Inhibitoren im Dünger die Emissionen klimaschädlicher Gase deutlich reduzieren und gleichzeitig die Aufnahme des Düngerstickstoffs durch die Pflanzen verbessern können. 

Stickstoffdünger ist für hohe landwirtschaftliche Erträge unverzichtbar. Seine Anwendung führt jedoch häufig zur Freisetzung von Lachgas (N₂O) und Ammoniak (NH₃). Lachgas ist ein besonders starkes Treibhausgas und wirkt klimawirksam etwa 300-mal stärker als Kohlendioxid. Die Forschenden untersuchten deshalb sogenannte Urease- und Nitrifikationsinhibitoren. Diese Stoffe verlangsamen bestimmte chemische Prozesse im Boden, sodass Pflanzen den Stickstoff über einen längeren Zeitraum aufnehmen können, bevor er als Gas verloren geht. 

Deutlich weniger Lachgas und Ammoniak 

Die Studie wurde unter praxisnahen Bedingungen auf einem landwirtschaftlichen Betrieb in der Uckermark durchgeführt. Über einen Zeitraum von insgesamt 817 Tagen untersuchte das Forschungsteam den Anbau von Mais, Weizen und Gerste auf einer Fläche von rund 6.000 Quadratmetern. Verglichen wurden vier Varianten: ohne Düngung, mit konventioneller Stickstoffdüngung sowie mit Stickstoffdüngung in Kombination mit verschiedenen Inhibitoren. 

Die Ergebnisse zeigen, dass sich gasförmige Stickstoffverluste je nach Kulturart und Behandlungsvariante deutlich verringern ließen. In den wirksamsten Kombinationen aus Kultur und Behandlung konnten die Lachgasemissionen im Vergleich zur konventionellen Düngung um bis zu 72 Prozent und die Ammoniakemissionen um bis zu 91 Prozent reduziert werden. Gleichzeitig nahmen die Pflanzen den Stickstoff effizienter auf, was zu einer höheren Biomasseproduktion und einer verbesserten Stickstoffnutzungseffizienz führte. 

Besonders positiv wirkte sich die kombinierte Anwendung von Urease- und Nitrifikationsinhibitoren auf die Kohlenstoffbilanz des Agrarökosystems aus. Über die gesamte Fruchtfolge betrachtet wandelte sich das System von einer Netto-Kohlenstoffquelle zu einer Netto-Kohlenstoffsenke. Das bedeutet, dass mehr Kohlenstoff im System gespeichert als an die Atmosphäre abgegeben wurde. 

Höhere Erträge bei vergleichbarer Wassernutzung 

Die Forschenden beobachteten zudem eine leicht erhöhte Evapotranspiration, während die Wassernutzungseffizienz stabil blieb oder sich sogar verbesserte. Grund dafür war die höhere Biomasseproduktion der Pflanzen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass solche Zusätze auch unter zunehmendem Trockenstress eine effiziente Wassernutzung unterstützen könnten, auch wenn dies nicht direkt Gegenstand der Studie war. 

Weltweit wurden bereits zahlreiche Untersuchungen zu solchen Inhibitoren durchgeführt. Viele davon fanden jedoch unter Laborbedingungen oder auf kleinen Versuchsflächen statt. Die vorliegende Studie hebt sich dadurch hervor, dass sie unter realen Praxisbedingungen auf einem landwirtschaftlichen Betrieb durchgeführt wurde. Gleichzeitig weisen die Autorinnen und Autoren auf Einschränkungen der Studie hin: Aus praktischen Gründen konnten die Versuchsflächen nicht vollständig zufällig angeordnet werden. Zudem war der eingesetzte Nitrifikationsinhibitor nur in Kombination mit einem Ureaseinhibitor verfügbar, sodass sich die Wirkungen der beiden Zusätze nicht vollständig voneinander trennen ließen. 

Chancen für eine klimafreundlichere Landwirtschaft 

Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft zu reduzieren und gleichzeitig die Effizienz der Düngung zu steigern. Allerdings sind solche Zusätze mit zusätzlichen Kosten verbunden. Frühere Studien zeigen, dass ihre Wirtschaftlichkeit von Faktoren wie Witterung, Bodeneigenschaften und Kulturart abhängt. Die Forschenden sehen daher weiteren Forschungsbedarf, insbesondere hinsichtlich langfristiger Auswirkungen auf Böden, Erträge und die Wirtschaftlichkeit landwirtschaftlicher Betriebe. 

Projektpartner: 

Weitere Informationen: 

DOI-Link zur Originalpublikation: https://doi.org/10.1007/s10705-026-10472-6 

Hinweis zum Text: 

Dies ist eine mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz erstellte Zusammenfassung des Originaltextes: 

Monzon Diaz, O. R., Kramp, K., Zentgraf, I., Schmidt, M., Lück, M., Nikkel, A., Verch, G., Augustin, J., George, E., Holz, M., Dubbert, M. & Hoffmann, M. (2026): On-farm effects of urease and nitrification inhibitors on resource use, soil C and climate impact. Nutrient Cycling in Agroecosystems 132:26. 

DOI: https://doi.org/10.1007/s10705-026-10472-6, veröffentlicht Open Access / veröffentlicht unter der Lizenz CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/. 

Der Text wurde unter den Gesichtspunkten der KI-Regelungen am ZALF sorgfältig überprüft und überarbeitet. 

Förderhinweis 

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) in Rahmen des Projekts WIN-N (2220NR082C).