Einzelbetriebliche Modellierung der Auswirkung von novellierter Düngegesetzgebung und agrarpolitischer Entwicklung auf landwirtschaftliche Betriebe in NRW

Abstract

Die Düngeverordnung (DüV) implementiert die EU -Nitratrichtlinie in Deutschland und ist die zentrale Regulierung, um den Verlust von reaktivem Stickstoff und Phosphor aus der Landwirtschaft zu verringern. Sie wurde im Juni 2017 novelliert, nachdem verschiedene Umweltziele nicht erreicht wurden. Die überarbeitete DüV beinhaltet deutlich strengere Maßnahmen, wie zum Beispiel eine stärker limitierte Nährstoffausbringung oder die verpflichtende Nutzung von emissionsarmer Technik zur Wirtschaftsdüngerausbringung. Das Ziel dieses Projektes ist die Analyse von ökonomischen und ökologischen Effekten der Novelle auf Betriebsebene in Nordrhein- Westfalen. Das Projekt ist Teil eines übergeordneten Clusterprojektes, das die DüV über die Skalen Feld, Betrieb und Region hinweg untersucht. In diesem Projektteil wird das bio- ökonomische Modell FarmDyn sowohl auf die gesamte Population von Schweinemast - und Milchviehbetrieben in Nordrhein- Westfalen als auch, in Kombination mit dem Pflanzenwachstumsmodell SIMPLACE, auf typische Betriebe angewendet. Die Betriebstypologie wurde im Rahmen dieses Forschungsprojektes basierend auf der Agrarstrukturerhebung entwickelt. Die betrieblichen Anpassungskosten an die DüV 2017 sind stark heterogen und reichen von 0 bis 2,66 Euro pro Schwein für Schweinemastbetriebe und von 0 bis 0,83 Cent pro kg Milch für Milchviehbetriebe. 47% der Schweinemast - und 38% der Milchviehbetriebe haben keinerlei Anpassungskosten. Schweinemastbetriebe mit hohem Tierbesatz sind hohen Kosten ausgesetzt, um den geringeren zulässigen Phosphatüberschuss unter der DüV 2017 einzuhalten. Für Milchviehbetriebe hingegen entstehen vor allem Kosten durch die verpflichtende Nutzung von emissionsarmer Ausbringungstechnik. Typische intensive Schweinemastbetriebe mit hohem Tierbesatz reduzieren ihre Nitrat - und Ammoniakverluste deutlich, insbesondere durch den Export von Wirtschaftsdünger, die Verschiebung der Wirtschaftsdüngerausbringung in das Frühjahr und die Nutzung von e missionsarmer Ausbringungstechnik. Extensivere Schweinemastbetriebe, die einen hohen Anteil des Schweinebestandes abbilden, verringern ihre Emissionen nur geringfügig. Gleiches gilt für typische Milchviehbetriebe. Typische Ackerbaubetriebe, die unter der D üV 2017 Wirtschaftsdünger importieren, sparen Kosten durch die Reduktion des Mineraldüngereinsatzes. Sie zeigen allerdings höhere Nitrat - und Ammoniakverluste, was die Gefahr von räumlichen Verlagerungseffekten aufgrund von Wirtschaftsdüngertransporten verdeutlicht. Der heterogene Effekt der DüV 2017 verdeutlicht die Notwendigkeit einer zielgerichteten Ausgestaltung von Vollzugsmechanismen und unterstützenden Maßnahmen für betroffene Betriebe. Darüber hinaus sollten Entscheidungsträger sensible Gebiete vor den negativen Auswirkungen von Wirtschaftsdüngerimporten schützen.

The Fertilization Ordinance (FO), implementing the EU Nitrates Directive in Germany, is the core regulation to limit the loss of reactive nitrogen and phosphorus from agriculture. It was revised in June 2017 after environmental targets have been missed. The revised FO contains considerably tighter measures such as stricter nutrient application thresholds and the mandatory use of low -emission manure application techniques. The aim of this project is to assess the economic and environmental impact of t he revision at farm -level, focusing on North Rhine -Westphalia. Thereby, the project is part of a three -part cluster project which assesses the FO across the scales field, farm and region. In this subproject, the bioeconomic model FarmDyn is applied to the pig fattening and dairy farm population of North Rhine -Westphalia and, in combination with the crop modelling framework SIMPLACE, to dominant farm types selected from a generated typology. The latter is developed within this research project. On- farm compliance costs with the FO 2017 are highly heterogeneous and range from 0 to 2.66 Euro per pig for pig fattening farms and from 0 to 0.83 cent per kg milk for dairy farms. 47% of pig fattening and 38% of dairy farms do not face any costs. High compliance cos ts are found for pig fattening farms with high stocking densities, which need to fulfil the stricter phosphate surplus restrictions of the FO 2017. In contrast, dairy farms almost solely face costs for the compulsory use of low -emission manure application techniques. Intensive pig fattening farm types with a high stocking density reduce nitrate and ammonia losses considerably, which is mainly due to the export of excess manure, the shift of manure application from autumn to spring, and the use of low -emission manure application techniques. Less intensive pig fattening farm types, representing a high share of the pig stock, realize only little emission reduction. The same holds for typical dairy farms. Arable farm types, starting to import manure under the FO 2017, can save variable costs by replacing chemical fertilizer. As a consequence, nitrate and ammonia losses increase, which illustrates the danger of regional pollution swapping due to manure imports. The heterogeneous impact of the FO 2017 makes it necessary to precisely target enforcement mechanisms as well as supporting measures at the affected farms. Furthermore, policymakers need to protect sensitive areas from the negative effect of manure imports.