Mit digitaler Präzision und Resilienz in die Zukunft

Nachhaltige Produktivitätssteigerung stellt sich im Pflanzenbau dann ein, wenn ein Wettbewerb der Technologien konsequent gelebt wird. Zusätzlich muss die landwirtschaftliche Praxis ihr Bestes geben, Zielkonflikte zwischen dem Schutz natürlicher Ressourcen und Ertragszuwächsen so gering wie möglich zu halten. Davon ist Dr. Bruno Görlach, Bereichsleiter Pflanzenbau und Landtechnik im DLG-Fachzentrum Landwirtschaft und Lebensmittel, überzeugt. Im Interview spricht er über Perspektiven einer effizienten und nachhaltigen Düngung, Präzisionstechnologien im Pflanzenschutz, einem tiefen Verständnis des Bodenlebens sowie eine effizient digitalisierte landwirtschaftliche Prozesskette.  

DLG-Newsroom: Welche fachlichen Perspektiven eröffnet das DLG-Leitbild der nachhaltigen Produktivitätssteigerung für den Ackerbau? 

Dr. Bruno Görlach: Aus meiner Betrachtung macht das neue Leitbild vor allem unsere Arbeit innerhalb der DLG deutlicher erkennbar und leichter vermittelbar. Es schafft eine klare Sprache für das, was bislang als Netzwerk‑ und Wissensgedanke oft schwer zu erklären war. Durch das Leitbild können wir nun präziser darstellen, welches Ziel unser Wissenstransfer verfolgt. Dass wir dieses Ziel bereits aktiv verfolgen, zeigen die jüngsten Veröffentlichungen der Ausschüsse für Pflanzenschutz und Pflanzenernährung mit dem Positionspapier „Warum wir einen modernen Pflanzenschutz brauchen“ sowie den Beiträgen in den DLG-Mitteilungen zur Düngung („Gezielte Düngung statt pauschaler Auflagen“, „N-Herbstdüngung: notwendig oder überflüssig?“). Alle diese Arbeiten verfolgen denselben Grundgedanken des neuen DLG-Leitgedankens: Produktivitätssteigerung durch Verbesserung der Effizienz unter Berücksichtigung der natürlichen Ressourcen, was entsprechend auch die Nachhaltigkeit erhöht.

Kontrovers wurde in den vergangenen Jahren das Thema chemischer Pflanzenschutz diskutiert: Wie sehen hier zielführende Ansätze im Sinne einer nachhaltigen Produktivitätssteigerung aus?

Die aktuelle Situation ist die, dass die EU Pflanzenschutzmittelwirkstoffe verliert – durch strenge gefahrenbasierte Regulierung, zunehmende Datenanforderungen und zusätzliche Umweltauflagen. Neue Wirkstoffe, ob chemisch oder biologisch, kommen kaum auf den Markt. Dies kann zu akuten Versorgungslücken, geringerer Wirksamkeit und steigenden Resistenzrisiken führen. Für eine Landwirtschaft, die dem Fortschrittsverständnis einer nachhaltigen Produktivitätssteigerung folgt, werden daher moderne chemisch-synthetische Wirkstoffe als wesentliche Bestandteile des integrierten Pflanzenschutzes auch zukünftig gebraucht. 

„Es wurden eine Reihe neuer Methoden und Verfahren entwickelt, um den Pflanzenschutz umweltfreundlicher zu gestalten.“

Es ist wichtig, dass der Werkzeugkasten für den Bereich Pflanzenschutz mit einem breiten Spektrum an Instrumenten ausgestattet wird, zu dem auch eine ausreichende Vielfalt an modernen chemisch-synthetischenPflanzenschutzwirkstoffen gehört. Außerdem sollte bei der Zulassung von Pflanzenschutzmitteln der Nutzen-Aspekt wieder in den Fokus gerückt werden – so wie es auch in der Human- und Veterinärmedizin der Fall ist. Es sollte aber auch gesagt werden, dass chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel als Ultima Ratio angesehen werden müssen. Mit dem heutigen Wissensstand steht außer Frage, dass im Pflanzenschutz in der Vergangenheit Fehler begangen worden sind. Jedoch haben sich sowohl das Wissen, die Nutzung als auch die technischen Möglichkeiten erheblich weiterentwickelt. In den vergangenen Jahren wurde zudem eine Reihe neuer Methoden und Verfahren entwickelt, um den Pflanzenschutz umweltfreundlicher zu gestalten, und weitere sind in der Pipeline. 

Welche Entwicklungen sind in der Pipeline?

Zielführende Ansätze für die Zukunft sind zum einen Entwicklungen innerhalb der Applikationstechnik. Durch neue Düsentechnik und die Integration von digitalen Tools wird die Applikation immer gezielter und kann somit effizienter und sparsamer erfolgen. Techniken wie das Direct Inject ermöglichen sogar die Applikation von bestimmten Pflanzenschutzmitteln auf der Teilfläche – zum Beispiel den Randbereich des Feldes. Durch biotechnologische Verfahren (CRISPR/Cas) können zum anderen – schneller als durch herkömmliche Pflanzenzüchtung – Sorten hervorgebracht werden, die gegenüber Schaderregern tolerant oder resistent sind. Die EU hat nun sogar den Umgang mit Pflanzen aus Neuen genomischen Techniken erleichtert.

Eine weitere Entwicklung betrifft beispielsweise Substanzen, die einen natürlichen Mechanismus in den Zellen ,die sogenannte RNA-Interferenz, kurz RNAi, nutzen, um Schaderreger durch die zielgerichtete Abschaltung von Genen zu regulieren. Allerdings gegenwärtig noch mit der Einschränkung, dass für deren Nutzung in der EU noch ein verlässlicher Rechtsrahmen fehlt. Auch im Bereich der sogenannten Biologicals, also von Substanzen auf der Basis von Pflanzenextrakten, Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien oder Kommunikations- und Botenstoffen, arbeitet die Forschung an vielversprechenden Lösungen. Auf absehbare Zeit können diese neuen Stoffe die Aufgaben des chemisch-synthetischen Pflanzenschutzes in seiner ganzen Breite allerdings nicht übernehmen – aber weitere Alternativen im Werkzeugkasten des Integrierten Pflanzenschutzes bereitstellen.

Auch das Thema Düngung, insbesondere in Hinblick auf Nitratüberschüsse und -einträge in die Umwelt, ist immer wieder Gegenstand kritischer Diskussionen. Was kann hier die Nachhaltige Produktivitätssteigerung leisten?

Im Jahr 2025 haben wir im DLG-Ausschuss für Pflanzenernährung über die Herbstdüngung diskutiert. Im Sinne einer nachhaltigen Produktivitätssteigerung lässt sich zusammenfassen, dass die Stickstoffdüngung im Herbst ein Thema ist, das eine betriebs- und jahresindividuelle Betrachtung erfordert. Pauschale Verbote oder Empfehlungen greifen zu kurz. Die Entscheidung muss situations-, standort- und kulturabhängig getroffen werden. Wichtig ist, dass sich die Betriebsleitung intensiv mit den Zielen und den standörtlichen Gegebenheiten beschäftigt und das Vorgehen an die aktuellen (Witterungs-)Bedingungen anpasst. Sinnvoll wäre eine Nmin-Beprobung in 0 bis 60 cm vor der Herbstaussaat. Denn nur wenn bekannt ist, wie viel mineralisierter Stickstoff im Boden vorhanden ist, kann eine fundierte Entscheidung über eine zusätzliche Stickstoffdüngung getroffen werden. Im Rahmen der aktuellen Düngeverordnung lässt sich einiges praxisnah umsetzen – aber nicht alles. Auch in den roten Gebieten wäre mehr Flexibilität wünschenswert. Denn eine Herbstdüngung – egal, ob zu Raps oder Zwischenfrüchten – führt bei entsprechendem Wachstum der Kultur nachweislich nicht zu einer erhöhten Stickstoffauswaschung.
 

Wie könnte die Düngeverordnung praxistauglich und im Sinne der Nachhaltigen Produktivitätssteigerung weiterentwickelt werden?

Auch das haben wir im DLG-Ausschuss für Pflanzenernährung ausführlich diskutiert. Ein nachhaltiges Vorgehen auf allen Ebenen kann nur in einem Kompromiss aus Grundwasserschutz, Ertragsstabilität und Qualitätssicherheit bestehen. Wir brauchen weniger Detailregeln innerhalb der Düngeverordnung. Die bisherigen Erfolge wurden mit einfachen, klaren Vorgaben erzielt. Die Wirkung von 10 kg Stickstoff pro Hektar mehr oder weniger ist nicht nachweisbar, und der Heterogenität der Standortbedingungen wird man damit ebenfalls nicht gerecht. Künftig sollte das Verursacherprinzip stärker greifen – und zwar über klare Regeln und einfach feststellbare Kenngrößen statt über pauschale Verbote. Die Stickstoff-Nutzungseffizienz (NUE) wäre eine zentrale Kenngröße für die Weiterentwicklung der Düngeverordnung. Sie beschreibt, wie viel Prozent des Stickstoffs, der in einen landwirtschaftlichen Betrieb eingebracht wird, den Betrieb in Form von Produkten wieder verlässt.

Können Sie das näher erläutern?

Grundlage für die Berechnung ist eine Hoftorbilanz: Auf der Input-Seite stehen mineralische und organische Dünger sowie Futtermittel, auf der Output-Seite die Nährstoffexporte über Ernte- und tierische Produkte. Der entscheidende Schritt besteht darin, diese beiden Größen ins Verhältnis zu setzen. Die NUE ist leicht verständlich, messbar und individuell für jeden Betrieb ermittelbar. Sie ermöglicht eine klare Bewertung der Effizienz im Umgang mit Stickstoff und unterstützt so eine nachhaltige und ressourcenschonende Landwirtschaft. Bereits heute wird die NUE erfolgreich als Indikator in der DLG-Nachhaltigkeitszertifizierung eingesetzt. Gute Werte liegen im Ackerbau bei 75 bis 90 Prozent und bei 70 bis 80  Prozent für tierhaltende Betriebe. Wer diese Werte nicht einhält, also darunter oder darüber liegt, kann gezielt seine Maßnahmen überprüfen – standort- und betriebsindividuell statt pauschal reglementiert.

Beim Thema Nachhaltigkeit liegen Schwerpunkte der Debatte auf THG-Bilanzen und der Förderung der Biodiversität: Wie kann aus dem Blickwinkel Ihres jeweiligen Fachbereichs die Nachhaltige Produktivitätssteigerung hierzu einen Beitrag leisten?

Als ein Beispiel möchte ich unsere Versuche am Internationalen DLG-Pflanzenbauzentrum (IPZ) in Bernburg nennen. Der Blick auf die Versuche zeigt, dass wir dort die Integration von Ackerwildkräutern zur Förderung von Nützlingen bei gleichzeitiger Reduktion von chemischen-synthetischen Pflanzenschutz bei möglichst gleichbleibender Produktivität unter praktischen Bedingungen untersuchen. Gemeinsam mit unseren Projektpartnern aus der landwirtschaftlichen Praxis, Landtechnikindustrie, Beratung sowie Natur- und Umweltschutz diskutieren wir die Umsetzung und Ergebnisse dieser Projekte. Diese Projekte stehen sinnbildlich für das, was durch die Nachhaltige Produktivitätssteigerung thematisiert wird. Die Unternehmerinnen und Unternehmer aus der Agrarbranche müssen die Initiative für die Umsetzung der Nachhaltigen Produktivitätssteigerung ergreifen und gemeinsam mit Wissenschaft und weiteren Akteuren vorantreiben. Denn in den Betrieben müssen die Verfahren und Instrumente erprobt und eingesetzt werden. Aber wie auch unser Präsident Hubertus Paetow bei Vorstellung des neuen DLG-Zielbilds klargestellt hat: Bei aller Anstrengung können die Zielkonflikte zwischen Produktivität und Ressourcenschutz nicht vollständig aufgelöst werden – wir in der Landwirtschaft müssen aber unser Bestes geben.

Nun noch einmal konkret auf die Treibhausgas-Bilanzen geschaut…

Mit Blick auf die Treibhausgas-Bilanzen (THG Bilanzen) spielt vor allem der Boden eine zentrale Rolle. Zwar ist es im Ackerbau herausfordernd, langfristige Kohlenstoffspeicher messbar zu erhöhen, doch der Fokus auf bodenbezogene Maßnahmen wächst. Betriebe erweitern ihre Systeme beispielsweise durch Zwischenfrüchte, Direktsaat und andere konservierende Verfahren. Parallel rückt im Bereich der Forschung das, was im Boden passiert, stärker in den Vordergrund und liefert neue Erkenntnisse für die Praxis. Auch vor- und nachgelagerte Bereiche tragen zur THG Reduktion bei: In der mineralischen Düngemittelproduktion werden zunehmend emissionsarme Herstellungsverfahren eingesetzt, die deutliche Einsparungen ermöglichen. Zudem schreitet die Entwicklung alternativer Antriebe und Antriebsstoffe in der Landtechnik voran. Wie vor kurzem auf der Land.Technik für Profis wieder diskutiert, reichen elektrische Antriebe absehbar nicht aus, um Traktoren höherer Leistungsklassen und selbstfahrende Feldmaschinen zuverlässig zu betreiben. Die Perspektiven liegen auf dem Einsatz nicht-fossiler Kraftstoffe – vorausgesetzt, die Rahmenbedingungen passen.

Technologischer Fortschritt und Innovation kommen im Leitbild der Nachhaltigen Produktivitätssteigerung eine Schlüsselfunktion zu: Welche Innovationen sind für Ihren Bereich besonders wegweisend im Sinne einer zukunftsfähigen Positionierung? 

Technologischer Fortschritt und Innovation spielen im Leitbild einer nachhaltigen Produktivitätssteigerung eine zentrale Rolle. Für meinen Bereich bedeutet dies zunächst, dass wir eine grundsätzliche Offenheit für einen „Wettbewerb der Technik und Verfahren“ benötigen. Diese Offenheit setzt zunehmend auch die Zustimmung der Gesellschaft voraus. Mehr denn je müssen wir aktiv den Dialog mit ihr suchen. Nur wenn neue Technologien gesellschaftlich akzeptiert werden, können sie ihre Wirkung im praktischen Einsatz entfalten. Neben hohen Investitionskosten und dem Mangel an Standardisierung sind es vor allem Unsicherheiten in gesellschaftlicher und politischer Akzeptanz, die Innovationen ausbremsen. Nur wenn wir diese Hürden gemeinsam adressieren, können die beschriebenen Technologien ihre volle Wirkung für eine nachhaltige und zukunftsfähige Landwirtschaft entfalten.

Welche Technologien zahlen besonders auf die Zukunftsfähigkeit des Ackerbaus ein?

Besonders wegweisend für eine zukunftsfähige Positionierung sind Technologien, die ökologische, ökonomische und resilienzbezogene Aspekte miteinander verbinden. Für Umwelt- und Ressourcenschutz sind dies vor allem moderne Sensorik-Systeme und Echtzeit-Datenanalyse zur präzisen Ermittlung der Nährstoffversorgung von Böden und Pflanzen, kombiniert mit Teilflächentechniken zur standortangepassten Ausbringung von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln. Durch diese Verfahren lassen sich sowohl Betriebsmittel einsparen als auch Umweltbelastungen verringern.

Auch für die wirtschaftliche Effizienz liefern Innovationen entscheidende Impulse. Spurführungssysteme reduzieren Überlappungen und damit Verbrauch und Kosten, während umfangreiche Datenerfassung direkt an der Maschine die Grundlage für betriebswirtschaftliche Auswertungen schafft. Intuitiv bedienbare Maschinen und der Einsatz künstlicher Intelligenz – etwa zur automatischen Maschineneinstellung, zur Optimierung der Auslastung oder zur Verlust- und Bruchkornerkennung beim Mähdrusch – erhöhen zusätzlich die Präzision und entlasten den Menschen.

Welche Rolle hat in dem Zusammenhang Smart Farming, inklusive KI?

Es ist erkennbar, dass der Fokus auf der Vernetzung von Systemen und dem digitalen Datenmanagement liegt. Die Verbindung von Maschinen, Sensoren, Softwarelösungen und Akteuren schafft ein intelligentes Gesamtsystem, das Effizienz, Transparenz und Nachhaltigkeit erheblich steigert. Hinzu kommt die Schaffung von Landschafts-Datenräumen – digitale Ökosysteme, in denen landwirtschaftliche Daten sicher, souverän, interoperabel und standardisiert zwischen verschiedenen Akteuren geteilt werden können. 

Ein weiterer bedeutender Innovationsbereich, der eine vernetzte Datennutzung erforderlich macht, betrifft die Widerstandsfähigkeit landwirtschaftlicher Betriebe gegenüber Krisen. Hier ist insbesondere eine verteilte und verlässliche Datenhaltung zentral: Jeder Landwirt muss jederzeit und unabhängig vom Standort auf entscheidende Betriebsdaten, wie beispielsweise die Ackerschlagkartei, zugreifen können.

Zentral für das Konzept der Nachhaltigen Produktivitätssteigerung ist auch eine gesamtgesellschaftliche Haltung der Technologieoffenheit: Für welche Innovationen und Verfahren  halten Sie in Ihrem Bereich Technologieoffenheit für besonders essentiell?  

Ganz klar CRISPR/Cas. CRISPR/Cas ermöglicht es, gezielt Gene stummzuschalten oder Resistenzgene in das Genom von Pflanzen einzuführen. Die dabei entstehenden Pflanzen unterscheiden sich nicht von natürlichen oder konventionell gezüchteten Varianten, da solche Mutationen auch auf natürlichem Weg entstehen könnten. Der entscheidende Vorteil liegt im beschleunigten Zuchtfortschritt, sodass in Zukunft deutlich schneller Anpassungen an Klimaveränderungen geschaffen werden können oder neue Schaderreger mit toleranten oder resistenten Sorten reagiert werden kann. Und dies gilt auch für den Bereich der Düngung. Auch hier könnten die Nährstoffaufnahme, -umsetzung und damit die Nährstoffeffizienz verbessert werden. Mit dieser Technik besteht die Möglichkeit einer schnelleren Verbesserung der Umweltwirkung der Landwirtschaft als mit herkömmlichen Methoden. Ich muss aber auch betonen, dass wir diese Technik nicht als Allheilmittel sehen dürfen. Sie stellt eine von vielen Stellschrauben dar.  

Wie sieht Ihre Vision einer erfolgreich etablierten nachhaltigen Produktivitätssteigerung aus?

Die Vision einer erfolgreich etablierten nachhaltigen Produktivitätssteigerung vereint ökologische Verantwortung, ökonomische Stabilität und technologische Innovationskraft. Sie setzt auf transparent messbare Nachhaltigkeit, unternehmerische Freiheit, eine vollständig digitale Durchgängigkeit entlang der gesamten landwirtschaftlichen Prozesskette, einen innovationsfreundlichen ordnungspolitischen Rahmen und ein wachsendes gegenseitiges Verständnis zwischen allen Akteuren. In diesem Zusammenspiel liegt der Schlüssel zu einer Landwirtschaft, die zukünftigen Generationen Ressourcen erhält und zugleich produktiv und wettbewerbsfähig bleibt.

Interview: Stefanie Pionke / DLG-Newsroom

„Der Fokus liegt auf der Vernetzung von Systemen und dem digitalen Datenmanagement.“