Wenn Nährstoffe zur Belastung werden:
Wie Gülleüberschüsse Böden und Gewässer schädigen

Gülle ist grundsätzlich kein Abfall, sondern ein wertvoller Wirtschaftsdünger. Problematisch wird sie dort, wo durch hohe Tierbestände mehr Stickstoff und Phosphor anfallen, als Pflanzen und Böden langfristig aufnehmen können. Besonders in Regionen mit intensiver Tierhaltung können importierte Futtermittel zusätzliche Nährstoffe in den landwirtschaftlichen Kreislauf eintragen. Ein großer Teil davon wird von den Tieren wieder ausgeschieden und muss anschließend auf begrenzten Flächen verwertet werden.

Diese räumliche Trennung zwischen Futtermittelproduktion und Tierhaltung hat den ursprünglichen Nährstoffkreislauf vielerorts geschwächt. Im Wirtschaftsjahr 2024/25 importierte die Europäische Union nach Angaben der Europäischen Kommission rund 13,4 Millionen Tonnen Rohprotein in Form von Sojabohnen und Sojaschrot. Ein erheblicher Teil dieser Eiweißfuttermittel wird in Regionen mit hoher Tierdichte verfüttert. Dort können sich Nährstoffüberschüsse bilden, während den Anbauregionen mit den exportierten Pflanzen Nährstoffe entzogen werden.

Stickstoff und Phosphor sind für das Pflanzenwachstum unverzichtbar. Gelangen sie jedoch in Mengen oder an Orte, an denen sie nicht mehr aufgenommen werden können, belasten sie Böden, Gewässer, Klima und biologische Vielfalt. Die globalen Stoffströme von Stickstoff und Phosphor gehören deshalb zu den bereits überschrittenen planetaren Belastungsgrenzen.

Gülle zwischen Dünger und Umweltbelastung

Gülle enthält Stickstoff, Phosphor, Kalium und weitere Pflanzennährstoffe. Bei bedarfsgerechter Anwendung kann sie mineralische Düngemittel teilweise ersetzen. Ihre Zusammensetzung schwankt jedoch erheblich – abhängig von Tierart, Fütterung, Haltung, Lagerung und Verdünnung.



Neben erwünschten Nährstoffen können auch Kupfer, Zink, Tierarzneimittel, resistente Bakterien und Resistenzgene enthalten sein. Die verschiedenen Stoffe verhalten sich im Boden sehr unterschiedlich: Nitrat ist ausgesprochen mobil und kann rasch ausgewaschen werden. Phosphor sowie bestimmte Metalle können sich dagegen über längere Zeit im Oberboden anreichern. Bei Tierarzneimitteln hängen Abbau, Bindung und Verlagerung stark vom jeweiligen Wirkstoff und den Bodeneigenschaften ab.

Stickstoff: Vom Pflanzennährstoff zur Umweltbelastung

Ein großer Teil des Stickstoffs in Gülle liegt zunächst als Ammonium vor. Bodenmikroorganismen wandeln Ammonium durch Nitrifikation in Nitrat um. Nitrat ist gut wasserlöslich und wird nur schwach im Boden gebunden. Kann es von den Pflanzen nicht aufgenommen werden, gelangt es mit dem Sickerwasser in tiefere Bodenschichten und schließlich in das Grundwasser.

Dabei entsteht eine Kette weiterer Veränderungen. Während der Nitrifikation werden Wasserstoffionen freigesetzt, die zur Versauerung des Bodens beitragen. Wird Nitrat ausgewaschen, können zugleich basisch wirkende Kationen wie Calcium, Magnesium und Kalium aus dem Bodenprofil verlagert werden. Dadurch verliert der Boden einen Teil seiner Pufferkapazität. Je nach Bodentyp und chemischen Bedingungen kann eine fortschreitende Versauerung außerdem die Verfügbarkeit bestimmter Metalle erhöhen und die Lebensbedingungen von Pflanzen und Bodenorganismen verändern.

Nicht der gesamte Stickstoff verbleibt im Boden. Bei Lagerung und Ausbringung von Gülle kann Ammoniak in die Luft entweichen. Dieses wird mit der Luft verfrachtet und später in Böden und Gewässer eingetragen. In empfindlichen Ökosystemen wirkt der zusätzliche Stickstoff wie eine unbeabsichtigte Düngung und kann zugleich zur Versauerung beitragen.

Besonders betroffen sind Lebensräume, die natürlicherweise nährstoffarm sind. Pflanzenarten, die an solche Bedingungen angepasst sind, werden von schnell wachsenden, stickstoffliebenden Arten verdrängt. Dadurch verändert sich nicht nur die Vegetation. Auch Insekten, Vögel und andere Tiere verlieren spezialisierte Nahrungsquellen und Lebensräume. Ein Nährstoffüberschuss kann deshalb paradoxerweise zu biologischer Verarmung führen.

Das Phosphor-Paradoxon

Phosphor ist lebensnotwendig und zugleich eine begrenzte mineralische Ressource. Anders als Stickstoff kann er nicht aus der Atmosphäre gewonnen werden. Die Landwirtschaft ist daher auf vorhandene Bodenvorräte, organische Dünger, Recyclingverfahren und den Abbau phosphathaltiger Lagerstätten angewiesen.

In Regionen mit hoher Tierdichte kann jedoch mehr Phosphor über Futtermittel und Wirtschaftsdünger in den Kreislauf gelangen, als durch die Ernte abgeführt wird. Wird Gülle wiederholt vorwiegend nach ihrem Stickstoffgehalt bemessen, kann das Verhältnis zwischen Stickstoff und Phosphor nicht dem tatsächlichen Bedarf der Pflanzen entsprechen. Langfristig können sich dadurch hohe Phosphorgehalte im Boden aufbauen.

Phosphat ist in vielen Böden zunächst relativ fest an Bodenpartikel gebunden. Es ist deshalb nicht grundsätzlich stärker auswaschungsgefährdet als Phosphor aus mineralischen Düngemitteln. Hohe Bodengehalte erhöhen jedoch das Verlustrisiko. Phosphor kann mit abgeschwemmten oder erodierten Bodenpartikeln in Gewässer gelangen. Auf stark versorgten Böden, über Drainagen oder entlang bevorzugter Fließwege können auch gelöste Phosphorverbindungen verlagert werden.

Damit entsteht ein doppeltes Problem: Während Phosphor weltweit als endliche Ressource möglichst effizient genutzt und zurückgewonnen werden müsste, reichert er sich in viehstarken Regionen an und trägt dort zur Belastung von Gewässern bei.

Wenn Nährstoffe Gewässer überdüngen

Gelangen größere Mengen Stickstoff und Phosphor in Flüsse, Seen oder Meere, können sie das Wachstum von Algen und Wasserpflanzen stark beschleunigen. Diese Eutrophierung verändert die Zusammensetzung aquatischer Lebensgemeinschaften. Eine dichte Algenentwicklung vermindert den Lichteinfall in tiefere Wasserschichten. Stirbt die Biomasse ab, wird sie von Mikroorganismen zersetzt, die dabei Sauerstoff verbrauchen.

Sinkt die Sauerstoffkonzentration stark, geraten Fische und andere sauerstoffabhängige Organismen unter Stress oder sterben. Am Gewässerboden können sich sauerstoffarme oder vollständig sauerstofffreie Bereiche bilden, in denen viele größere Organismen nicht mehr überleben können. Unter bestimmten Bedingungen wird zudem bereits im Sediment gebundener Phosphor wieder freigesetzt. Dadurch kann sich die Eutrophierung selbst dann fortsetzen, wenn die äußeren Nährstoffeinträge bereits vermindert wurden.

Die Ostsee ist hierfür ein besonders deutliches Beispiel. Sie ist nur begrenzt mit der Nordsee verbunden, ihr Wasser wird langsam ausgetauscht und ihre Wasserschichten vermischen sich nicht vollständig. Landwirtschaftliche Nährstoffeinträge gehören dort neben Abwässern, atmosphärischer Deposition und historischen Belastungen zu den wichtigsten Ursachen der Eutrophierung. HELCOM bewertet die Überversorgung mit Nährstoffen und den daraus entstehenden Sauerstoffmangel weiterhin als zentrale Belastungen des Ökosystems. Der Umfang sauerstoffarmer Zonen schwankt zwar zwischen einzelnen Jahren, bleibt aber auf hohem Niveau.

Globale Verlagerung von Nährstoffen

Die ökologischen Folgen beginnen nicht erst dort, wo Gülle ausgebracht wird. Der internationale Handel mit Futtermitteln verlagert große Mengen an Stickstoff und Phosphor aus den Anbauregionen in die Tierhaltungsregionen. Mit den geernteten Pflanzen verlassen Nährstoffe die Böden der Exportländer. Nach der Verfütterung fallen sie zu großen Teilen in Form tierischer Ausscheidungen in den Importregionen an.

Auch der Sojaanbau ist nicht unter allen Bedingungen gleichermaßen problematisch. Wo seine Ausweitung jedoch natürliche Ökosysteme verdrängt, kann er Entwaldung, den Verlust artenreicher Lebensräume, Bodenerosion und zusätzliche Treibhausgasemissionen verursachen. Die Umweltbelastungen der Tierhaltung verteilen sich deshalb über mehrere Kontinente: Flächenbedarf und mögliche Landnutzungsänderungen entstehen in den Anbauregionen, während sich Nährstoffüberschüsse in den Regionen konzentrieren können, in denen die Tiere gehalten werden.

Fortschritte und Grenzen der Düngepolitik

Deutschland hat seine Düngevorschriften in den vergangenen Jahren mehrfach verschärft. Die novellierte Düngeverordnung von 2020 enthält unter anderem strengere Vorgaben für belastete Gebiete, Sperrfristen, Düngebedarfsermittlung und emissionsarme Ausbringungsverfahren. Nachdem der Europäische Gerichtshof Deutschland 2018 wegen unzureichender Umsetzung der EU-Nitratrichtlinie verurteilt hatte, stellte die Europäische Kommission das Vertragsverletzungsverfahren im Juni 2023 ein.

Auch die nationale Stickstoffbilanz hat sich verbessert. Im Durchschnitt der Jahre 2019 bis 2023 lag der landwirtschaftliche Stickstoffüberschuss nach Angaben des Umweltbundesamtes bei 69,8 Kilogramm Stickstoff je Hektar landwirtschaftlich genutzter Fläche. Damit wurde der Zielwert von 70 Kilogramm erstmals knapp unterschritten. Dieser bundesweite Durchschnitt verdeckt jedoch erhebliche regionale Unterschiede.

Die Belastung des Grundwassers bleibt deshalb relevant. Im Jahr 2024 überschritten 15,7 Prozent der Messstellen des repräsentativen EUA-Grundwassermessnetzes den Schwellenwert von 50 Milligramm Nitrat je Liter. Besonders betroffen sind weiterhin einige Regionen mit intensiver Tierhaltung und hohen Mengen organischer Wirtschaftsdünger. Da Grundwasser sehr langsam auf veränderte Einträge reagiert, können zwischen einer verbesserten Düngung und messbaren Veränderungen Jahrzehnte liegen.

Die bisherigen Regelungen haben somit Fortschritte bewirkt, das strukturelle Problem regional konzentrierter Nährstoffmengen aber noch nicht vollständig gelöst. Technische Verbesserungen bei Lagerung und Ausbringung können Verluste reduzieren. Sie können jedoch keinen dauerhaft ausgeglichenen Nährstoffhaushalt herstellen, wenn auf regionaler Ebene mehr Nährstoffe anfallen, als Pflanzen aufnehmen und Ernteprodukte abführen.

Flächenbindung und pflanzenbasierte Landwirtschaft

Ein zentraler Ansatz ist die Flächenbindung: In einer Region sollten nur so viele Tiere gehalten werden, wie mit der verfügbaren Futtergrundlage und der umweltverträglichen Verwertung der anfallenden Nährstoffe vereinbar sind. In Regionen mit hoher Tierdichte erfordert dies neben effizienterer Fütterung und besserem Nährstoffmanagement auch eine Verringerung der Tierbestände. Werden Produktion und Konsum nicht gemeinsam verändert, besteht allerdings die Gefahr, dass tierische Produkte lediglich stärker importiert und Umweltbelastungen ins Ausland verlagert werden.

Eine stärker pflanzenbasierte Ernährung kann den Bedarf an Futtermitteln und die damit verbundenen Nährstoffströme deutlich verringern. Sie reduziert den Umweg über das Tier, bei dem ein großer Teil der verfütterten Energie und Nährstoffe für Stoffwechsel und Lebensfunktionen benötigt und anschließend wieder ausgeschieden wird.

Biozyklisch-vegane und andere viehlose Anbausysteme zeigen, dass Pflanzenbau grundsätzlich ohne tierische Wirtschaftsdünger möglich ist. Sie nutzen unter anderem Leguminosen zur biologischen Stickstofffixierung, Gründüngung, vielfältige Fruchtfolgen und pflanzliche Komposte. Vollständig geschlossen sind jedoch auch solche Kreisläufe nicht: Mit den geernteten Lebensmitteln verlassen Phosphor, Kalium und andere Mineralstoffe den Betrieb. Langfristig benötigen daher auch pflanzenbasierte Systeme eine möglichst verlustarme Rückgewinnung und Rückführung von Nährstoffen.

Fazit

Gülle kann ein sinnvoller Bestandteil landwirtschaftlicher Nährstoffkreisläufe sein. Sie wird jedoch zur Umweltbelastung, wenn Tierbestände, Futtermittelimporte und verfügbare Flächen nicht mehr in einem ausgewogenen Verhältnis stehen. Dann gelangen Stickstoff und Phosphor dorthin, wo sie nicht benötigt werden: in das Grundwasser, in empfindliche Lebensräume und in Flüsse, Seen und Meere.

Eine nachhaltige Lösung verbindet bedarfsgerechte Düngung, regionale Flächenbindung, geringere Nährstoffverluste, die Rückgewinnung von Phosphor und eine deutliche Verlagerung des Konsums hin zu pflanzlichen Lebensmitteln. Nicht der Nährstoff ist das eigentliche Problem, sondern ein System, das ihn dort konzentriert, wo Böden und Gewässer ihn nicht mehr aufnehmen können.

Quellen

Baltic Marine Environment Protection Commission. (2023). State of the Baltic Sea 2023: Third HELCOM holistic assessment 2016–2021. https://helcom.fi/baltic-sea-trends/holistic-assessments/state-of-the-baltic-sea-2023/

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft. (2006). Schweinegülle – Quelle für potentiell unerwünschte Stoffe? https://www.lfl.bayern.de/mam/cms07/publikationen/daten/schriftenreihe/p_19776.pdf

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Ökosystemforschung. (2016). Phosphor in der Landschaft: Management eines begrenzten Nährstoffs. https://www.ecosystems.uni-kiel.de/de/pdf/phosphor_in_der_landschaft_download.pdf/view

European Commission. (2026, July 7). Reducing the plant protein deficit of the European Union. https://agriculture.ec.europa.eu/farming/crops/cereals/reducing-plant-protein-deficit-eu_en

Stockholm Resilience Centre. (n.d.). Planetary boundaries. Stockholm University. Retrieved September 18, 2026, from https://www.stockholmresilience.org/research/planetary-boundaries.html

Umweltbundesamt. (2023, May 24). Ohne Tiere und tierische Düngemittel: Projekt veganer Ökolandbau. https://www.umweltbundesamt.de/themen/ohne-tiere-tierische-duengemittel-projekt-veganer

Umweltbundesamt. (2024, May 10). Fragen und Antworten zu Tierhaltung und Ernährung. https://www.umweltbundesamt.de/themen/landwirtschaft/landwirtschaft-umweltfreundlich-gestalten/fragen-antworten-zu-tierhaltung-ernaehrung

Umweltbundesamt. (2026, March 11). Stickstoff. https://www.umweltbundesamt.de/themen/landwirtschaft/umweltbelastungen-der-landwirtschaft/stickstoff