Landwirtschaftliche Bewässerung in Deutschland Optimale Beregnung für Vortrag anlässlich der DWA-Bundestagung Qualitätsspeiseerdäpfel am 24.11.2010 in Bonn Ekkehard Fricke - Technik, Zeitpunkt, Intensität Landwirtschaftskammer Niedersachsen
Rechtsgrundlagen zur Erteilung der wasserrechtlichen Erlaubnis (1) Wasserhaushaltsgesetz (WHG) vom 31. Juli 2009 Kapitel 2, Bewirtschaftung von Gewässern 8 Erlaubnis, Bewilligung (1) Die Benutzung eines Gewässers bedarf der Erlaubnis oder der Bewilligung, 9 Benutzungen (1) Benutzungen im Sinne dieses Gesetzes sind 1. Entnehmen und Ableiten von Wasser aus oberirdischen Gewässern, 5. Entnehmen, Zusatzfördern, Zutageleiten und Ableiten vom Grundwasser. 10 Inhalt der Erlaubnis und der Bewilligung (1) Die Erlaubnis gewährt die Befugnis, die Bewilligung das Recht, ein Gewässer zu einem bestimmten Zweck. zu benutzen.
Rechtsgrundlagen zur Erteilung der wasserrechtlichen Erlaubnis (2) 18 Widerruf der Erlaubnis und der Bewilligung (1) Die Erlaubnis ist widerruflich. (2) Die Bewilligung darf aus den Gründen widerrufen werden. Die Bewilligung kann ferner ohne Entschädigung ganz oder teilweise widerrufen werden, wenn der Inhaber der Bewilligung 1. die Benutzung drei Jahre ununterbrochen nicht ausgeübt oder ihrem Umfang nach erheblich unterschritten hat, 46 Erlaubnisfreie Benutzungen des Grundwassers (1) Keiner Erlaubnis oder Bewilligung bedarf das Entnehmen, von Grundwasser 1. für den Haushalt, für den landwirtschaftlichen Hofbetrieb, für das Tränken
Rechtsgrundlagen zur Erteilung der wasserrechtlichen Erlaubnis (3) 47 Bewirtschaftungsziele für das Grundwasser (1) Das Grundwasser ist so zu bewirtschaften, dass 1. eine Verschlechterung seines mengenmäßigen und seines chemischen Zustands vermieden wird; 2. alle signifikanten und anhaltenden Trends ansteigender Schadstoffkonzentrationen umgekehrt werden; 3. ein guter mengenmäßiger und ein guter chemischer Zustand erhalten oder erreicht werden; zu einem guten mengenmäßigen Zustand gehört insbesondere ein Gleichgewicht zwischen Grundwasserentnahme und Grundwasserneubildung.
Entnahmerechte Menge [m³] Anteil [%] GW-Neubildung 6.800.000.000 100 Trinkwasser 800.000.000 11,8 Brauchwasser 230.000.000 3,4 Beregnung 230.000.000 3,4 Summe der Entnahmerechte 1.260.000.000 18,6 Folie 5 - Röhm - N4.02 - Fachbereich Hydrogeologie
Grundwasserentnahmeanteile
Zwei wichtige Begriffe bestimmen den Beregnungseinsatz Klima / Witterung Beregnungsbedürftigkeit Boden Kulturart und Sorte Ertragsreaktionen Beregnungswürdigkeit Erzeugerpreise Kosten
Mittlere Niederschlagshöhe, Jahr (Zeitraum 1961-1990)
Mittlere Niederschlagshöhe, Sommer (Zeitraum 1961-1990)
Bodengütekarte der Bundesrepublik Deutschland
Einfluß der Bodenart auf die nfk und die Höhe der Regengabe - S -..... - ls, sl - Bodenwertzahl 20 25 30 35 40 Pflanzennutzbare Kapazität bez. auf 60 cm Wurzelraum 60 70 85 100 110 nfk in mm max. Speichervermögen des Bodens 30 35 42 50 55 bei 50 % nfk in mm notwendige Regengabe zur Auffüllung auf 20 24 28 31 35 ca. 80 % nfk in mm
Monatliche Mittelwerte der Evapotranspiration Braunschweig Verdunstung in mm Gerste Weizen Zuckerrüben Kartoffeln 140 120 100 130 130 130 120 110 103 100 100 90 90 538 476 425 375 80 60 40 20 45 58 58 40 70 45 70 50 65 40 40 Wasserverbrauch pro Tag 2 5 mm, Mittelwert 4 mm, Maximum 8 mm 35 60 35 0 April Mai Juni Juli August September Summe Verändert nach DWD, Braunschweig
Zusatzberatung WSGé Gifhorn 11.01.2005 FB Boden, Düngung, Beregnung 01/05
Klimatische Wasserbilanzen ausgewählter Standorte 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 0-100 -200-300 -400 Lingen Sulingen Celle Gardelegen -500-600 klimatische Wasserbilanzen von Anfang April bis Ende September (Hauptvegetationszeit) in mm der Jahre 2003 bis 2010
Beregnungsflächen in Deutschland 2008 Bundesland ldw. genutzte Fläche Beregnungsfläche Beregnungsfläche (LF) ha 1) ha % der LF Baden-Württemberg 1.437.200 23.000 1,6 Bayern 3.224.700 31.200 1 Brandenburg 1.336.400 25.000 2) 1,9 Hessen 773.600 43.000 5,6 Mecklenburg-Vorpommern 1.368.600 20.000 1,5 Niedersachsen 2.617.700 300.000 11,5 Nordrhein-Westfalen 1.505.200 31.000 2,1 Rheinland-Pfalz 708.400 38.700 5,5 Saarland 77.000 300 2) 0,4 Sachsen 910.800 15.000 2) 1,6 Sachsen-Anhalt 1.175.100 20.000 2) 1,7 Schleswig-Holstein 997.600 5.900 0,6 Thüringen 793.800 6.600 0,8 Berlin, Bremen, Hamburg 24.700 300 2) 1,2 Deutschland gesamt 16.950.800 560.000 3,3 Umfrage des Bundesfachverbandes Feldberegnung 1995 und 2008 1) Daten der Statistischen Ämter des Bundes und der Länder 2) Daten von 1995 bzw. eigene Schätzung
Schwerpunkte der Feldbewässerung in Bayern Rippel, LfL - 2008
unberegnet Stärkeerträge von Kartoffeln bei unterschiedlicher Beregnungsmenge Versuchsstandort: Nienwohlde, LK Uelzen beregnet ab 500 hpa Wassermenge im Mittel 76 mm beregnet ab 350 hpa Wassermenge im Mittel 130 mm dt/ha absolut 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 beregnet ab 350 hpa = 100% Sorte: Producent / Kuras 10 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Mittel
Kornerträge von Braugerste bei unterschiedlicher Beregnungsmenge Versuchsstandort: Nienwohlde, LK Uelzen unberegnet beregnet ab 600 hpa Wassermengen im Mittel 41 mm beregnet ab 350 hpa Wassermengen im Mittel 80 mm 70 Sorte: Alexis / Barke 60 50 dt/ha absolut 40 30 20 10 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Mittel
Auswirkungen der Beregnung auf das Betriebsergebnis auf Basis 10-jähriger Versuchsergebnisse Getreidepreis mittel Stärkekartoffeln Winterroggen Zuckerrüben Braugerste Ertrag dt/ha -beregnet ab 350 hpa (50 % nfk) 545 72 576 55 -unberegnet 408 52 426 35 Ertragsdifferenz dt/ha 137 20 150 20 Erlöse /ha 1) -bereg. ab 350 hpa -unberegnet 3.706,- 2.509,- 893,- 645,- 2.189,- 1.380,- 831,- 438,- Zus.var.Kost. (Düng,Pflsch,Masch.) 170,- 50,- 155,- 50,- Differenz /ha 1.027,- 198,- 654,- 344,- Zusatzwassermenge mm/ha 130 65 108 80 * 2,80 /mm Gesamtkosten (Strom) 364,- 182,- 302,- 224,- Beregnungskostenfreie Leistung /ha 663,- 16,- 351,- 120,- 1) Unterstellt sind aktuelle Preise von Oktober 2008: Kartoffeln beregnet mit 19,8% Stärke 6,80 /dt, Kartoffeln unberegnet mit 17,9% Stärke 6,15 /dt; Roggen 12,40 /dt; Zuckerrüben beregnet mit 18,2 % Zucker 3,80 /dt, Zuckerrüben unberegnet mit 16,6 % Zucker 3,24 /dt; Braugerste 15,40 /dt und Futtergerste 12,50 /dt
Auswirkung des Klimawandels auf die Grundwasserneubildung Quelle: Dr. Werner Lahmer
Zustandseinschätzung des Grundwassers nach WRRL Quelle: www.umwelt.niedersachsen.de
Problem in Nordost-Niedersachsen Quelle: NLWKN Heidebäche und grundwasserabhängige Landökosysteme mit hohem Schutzstatus (FFH) gesunkene GW-Stände in den Grundwasserhochlagen Rückgang der Wasserführung in Bächen Abhängigkeit des Agrarsektors, des vor- und nachgelagerten Sektors und der gesamten Regionalentwicklung von der ausreichenden Feldberegnung
Auswirkung des Klimawandels auf die Grundwasserstände?