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Wirtschaftlichkeit der Feldbewässerung

Wirtschaftlichkeit der Feldbewässerung

Anhand eines Beispiels aus der Altmark stellt Dr. Thomas de Witte vom Th√ľnen-Institut f√ľr Betriebswirtschaft dar, welche Kosten f√ľr Bew√§sserungsma√ünahmen anfallen und welche Mehrertr√§ge zu erwarten sind.

Kein Wirtschaftsbereich hängt so stark vom Niederschlag ab wie der Ackerbau. Ganz besonders trifft dies auf die trockenen und die sandigen Regionen in Deutschland zu. Dazu zählen vor allem der Osten von Niedersachsen, der Norden von Sachsen-Anhalt (Regenschatten des Harzes) und das Bundesland Brandenburg. Speziell in diesen Gegenden drängt sich die Frage auf, ob eine Investition in die Bewässerung sinnvoll und rentabel wäre.

Das Beispiel Altmark ‚Äď Grundlagen der Kalkulation f√ľr die Bew√§sserung

Wenn es um die Wirtschaftlichkeit der Feldbewässerung geht, sind folgende Punkte von großem Interesse:

  1. Welche Bewässerungstechnologien gibt es und welche Kosten verursachen sie?
  2. Wie hoch sind die Mehrerträge, die durch die Bewässerung zu erwarten sind?
  3. Welche Kulturen sollen bewässert werden?
  4. Wie stark sollen die jeweiligen Kulturen bewässert werden?

Diese Fragen werden im Folgenden anhand eines Beispiels aus der Altmark (Sachsen-Anhalt) beantwortet.

Die Altmark liegt im Nordwesten von Sachsen-Anhalt. Kennzeichnend f√ľr diese Gegend sind die √ľberwiegend sandigen und lehmigen B√∂den mit 20 bis 40 Bodenpunkten und die relativ geringe Niederschlagsmenge von durchschnittlich 550 bis 600 Millimetern im Jahr. Aufgrund der beschr√§nkten Wasserverf√ľgbarkeit liegen die Ertr√§ge der Feldkulturen auf einem vergleichsweise niedrigen Niveau. So werden beispielsweise f√ľr Raps nur 33 Dezitonnen pro Hektar ausgewiesen, f√ľr Weizen sind es 61 Dezitonnen pro Hektar (Tabelle 1).

Tabelle 1: Rentabilität unterschiedlicher Kulturen in der Altmark

Bei den Kalkulationen wird von einem Weizenpreis von 16 Euro pro Dezitonne ausgegangen. Die √ľbrigen Preise fu√üen auf historischen Preisrelationen. Die Grundd√ľngung wurde nach Entzug und die Stickstoffd√ľngung nach der Sollwertmethode (Menge des D√ľngers ist abh√§ngig von der zu d√ľngenden Pflanzenart und der Ertragserwartung) ermittelt. Als N√§hrstoffpreise werden die Mittelwerte der Jahre 2014 bis 2016 (AMI 2017) unterstellt. Der notwendige Aufwand an Pflanzenschutzmitteln wurde einer Wirtschaftlichkeitsberechnung von Mohr und Jerchel (2017) entnommen.

Der Schlag, auf den sich die Kalkulation bezieht, ist 1.200 m lang und 600 m breit. Er umfasst insgesamt 72 Hektar. Es wird angenommen, dass eine Wasserentnahme von maximal 80 Millimeter pro Hektar genehmigt ist.

Verschiedene Bewässerungstechnologien und ihre Kosten

Drei verschiedene Bewässerungstechnologien wurden im vorliegenden Beispiel betrachtet:

  1. Mobile Beregnungsmaschine mit D√ľsenwagen
  2. Kreisberegnung (teilmobile Beregnungsmaschine)
  3. Tropfbewässerung (Mikrobewässerung).

Mobile Beregnungsmaschine mit D√ľsenwagen

Da die Schlauchl√§nge bei einer mobilen Beregnungsmaschine auf etwa 900 m begrenzt ist, muss der Schlag im hier beschriebenen Fall von der 600 m langen Querseite her bew√§ssert werden. F√ľr eine Wurfweite von 80 m ist ein hoher Wasserdruck und damit eine leistungsf√§hige Pumpe notwendig. Es muss deshalb ein Stromverbrauch von 0,4 Kilowattstunden pro Kubikmeter verregnetes Wasser veranschlagt werden.

Die Wasserverteilung ist dabei im Vergleich zu den beiden anderen Technologien relativ ungenau. Zur Beregnung des Beispielsschlags sind zwei Beregnungsmaschinen erforderlich. Sie kosten je 38.000 Euro. In Brunnen und Leitungssystem m√ľssen etwa 100.000 Euro investiert werden (16 Hydranten sind n√∂tig). F√ľr drei Beregnungsg√§nge muss mit einem Arbeitszeitbedarf von 0,8 Stunden pro Hektar kalkuliert werden, weil ein Umsetzen der Beregnungsmaschinen n√∂tig ist.

Teilmobile Beregnungsmaschine (Kreisberegnung)

Charakteristisch f√ľr die Kreisberegnung sind ein im Vergleich zur mobilen Beregnung geringerer Wasserdruck und ein um 40 Prozent niedrigerer Energiebedarf f√ľr die Wasserzuleitung. Der zus√§tzliche Strombedarf betr√§gt ca. 50 Kilowattstunden je Hektar und Jahr.

F√ľr den Beispielschlag werden zwei Kreisregner mit einem Radius von 300 m ben√∂tigt. Diese kosten jeweils etwa 45.000 Euro. Die Investitionen f√ľr Leitungssystem und Brunnen belaufen sich auf 70.000 Euro. Aufgrund der Kreisform sind Endregner erforderlich, die in den Schlagecken zugeschaltet werden. Trotzdem erreicht der Kreisregner nur 85 Prozent der zu bew√§ssernden Fl√§che. Die Wasserverteilung ist jedoch besser als die der mobilen Beregnungsanlagen und kann in mehreren kleineren Wassergaben ausgebracht werden. Dies erm√∂glicht es die Beregnungsmenge kurzfristig an ver√§nderte Witterungsbedingungen anzupassen. Im Vergleich zu mobilen Beregnungsmaschinen wird ‚Äď bei gleicher Wassermenge ‚Äď ein um 5 Prozent h√∂herer Ertrag kalkuliert. Der Arbeitszeitbedarf liegt gegen√ľber mobilen Anlagen niedriger.

Tropfbewässerung (Mikrobewässerung)

Tropfbew√§sserungssysteme sind aufgrund des hohen Investitionsvolumens und Arbeitszeitbedarfs nur f√ľr Sonderkulturen wirtschaftlich. Daher wird in der Kalkulation unterstellt, dass in jedem Jahr auf einem Viertel des Schlages bew√§sserte Kartoffeln angebaut werden und das Bew√§sserungssystem im Rhythmus der Fruchtfolge √ľber den Schlag rotiert. Um dies zu erm√∂glichen, ist eine 600 m lange Wasserleitung mit vier Hydranten notwendig.

Als Investition f√ľr das Leitungssystem m√ľssen 75.000 Euro veranschlagt werden. Dar√ľber hinaus sind eine Kopfstation (Kosten: 10.000 Euro) sowie Tropfschl√§uche (Kosten: 85.000 Euro) erforderlich. Auch der Arbeitsbedarf liegt mit 27 Stunden pro Hektar deutlich h√∂her als bei den anderen Systemen. Durch exaktere Wasserverteilung und den geringeren Wasserverlust kann jedoch ‚Äď im Vergleich zur mobilen Bew√§sserung ‚Äď ein um 20 Prozent h√∂herer Ertrag erzielt werden.

Vergleich der Bewässerungskosten

Aus der Aufstellung der Kosten und Ertr√§ge der einzelnen Bew√§sserungsverfahren lassen sich folgende Schl√ľsse ziehen:

Die Tropfbew√§sserung ist mit 18 Euro pro Millimeter und Hektar die mit Abstand teuerste Methode. Da die Tropfschl√§uche in der Regel nicht l√§nger als drei Jahre halten, entstehen hohe Abschreibungen. Weiterhin sind die Lohnkosten aufgrund des zeitaufw√§ndigen Auf- und Abbaus der Tropfschl√§uche sehr hoch. Aufgrund dieser hohen Kosten rechnet sich die Tropfbew√§sserung nur f√ľr sehr umsatzstarke Sonderkulturen, unter bestimmten Voraussetzungen auch f√ľr Kartoffeln.

Im Gegensatz zur Tropfbew√§sserung belaufen sich die Kosten f√ľr mobile Beregnungsmaschinen auf lediglich 4 Euro pro Millimeter und Hektar. Der Anteil der Arbeitskosten an den Gesamtkosten ist mit 2 Prozent vergleichsweise unbedeutend. H√∂her anzusetzen sind die Kosten f√ľr die Wasserzuleitung. Sie liegen mit 2,26 Euro pro Kubikmeter fast doppelt so hoch wie bei der Kreisberegnung. Der Grund daf√ľr ist in einem h√∂heren Stromverbrauch sowie in h√∂heren Kapitalkosten zu sehen.

Mit Vollkosten von 3,17 Euro pro Millimeter und Hektar ist die Kreisberegnung das g√ľnstigste Bew√§sserungsverfahren. Die Hauptvorteile dieser Technologie liegen in einem geringeren Stromverbrauch, einem geringeren Arbeitszeitbedarf und geringeren Kapitalkosten.

Vollkosten verschiedener Bewässerungsverfahren

Wie hoch sind die Mehrerträge, die durch die Bewässerung zu erwarten sind?

Um die Wirtschaftlichkeit der Bew√§sserung beurteilen zu k√∂nnen, m√ľssen Landwirtinnen und Landwirte die beregnungskostenfreien Leistungen der verschiedenen Kulturen betrachten. Diese Leistungen ergeben sich aus der Differenz der Mehrerl√∂se, die mit der Bew√§sserung erzielt werden, und allen durch die Beregnung anfallenden Kosten.

Um die Ertr√§ge f√ľr den Schlag in der Altmark absch√§tzen zu k√∂nnen, wird hier auf Versuchsergebnisse des Fachverbandes Feldberegnung f√ľr den Standort Hamerstorf, Gemeinde Suderburg (Landkreis Uelzen) zur√ľckgegriffen, denn die Bedingungen dieses Standortes √§hneln denen in der Altmark.

Bei den Hamerstorfer Versuchen wird zwischen einer optimalen und einer reduzierten Beregnungsstrategie unterschieden: Bei der optimalen Beregnung wird mit der Bewässerung begonnen, wenn die nutzbare Feldkapazität im Wurzelraum unter 50 Prozent sinkt. Bei der reduzierten Bewässerung wird erst ab einer nutzbaren Feldkapazität von 35 Prozent bewässert. Hier die Ergebnisse der Hamerstorfer Versuche:

Mehrerträge

  • Raps reagiert kaum auf Beregnung. Selbst bei optimaler Beregnung lassen sich weniger als 10 Prozent Mehrertrag erzielen.
  • Auch die Zuckerr√ľbe spricht nur m√§√üig auf Bew√§sserung an. Bei dieser Fruchtart steigt der Ertrag selbst bei der Variante mit optimaler Bew√§sserung um weniger als 20 Prozent.
  • Bei Getreide lassen sich in Abh√§ngigkeit von der Beregnungsstrategie 18 bis 57 Prozent h√∂here Ertr√§ge erzielen. Am deutlichsten wirkt sich die Bew√§sserung bei Braugerste aus; selbst bei der reduzierten Bew√§sserungsvariante liegen die Mehrertr√§ge hier noch bei 43 Prozent. Die Ertr√§ge von Weizen und Roggen steigen hingegen nur um 30 bis 40 Prozent.
  • Bei Kartoffeln belaufen sich die zus√§tzlichen Ertr√§ge durch Bew√§sserung auf 20 bis 25 Prozent.

Neben den Mehrertr√§gen sind bei Hackfr√ľchten auch Ver√§nderungen der Qualit√§tseigenschaften zu ber√ľcksichtigen. F√ľr Zuckerr√ľben zeigen Versuchsergebnisse, dass der Zuckergehalt um 1,5 Prozent ansteigt, wenn bew√§ssert wird (Fricke, 2006). Bei Kartoffeln sinken sowohl der Anteil √ľber- und untergro√üer Knollen als auch der Schorfbefall ‚Äď der Anteil vermarktungsf√§higer Knollen nimmt also zu.

Seiten-Titel: Betriebswirtschaftliche Eckdaten

Seiten-Beschreibung:

Mit welchen Kosten m√ľssen Landwirtinnen und Landwirte rechnen, wenn sie ihre Felder bew√§ssern m√∂chten? Dr. Norbert Fr√∂ba und Till Belau gehen der Frage nach und stellen notwendige Investitionen vor.

Seiten-Titel: Effiziente Bewässerungstechnik

Seiten-Beschreibung:

Welche Techniken eignen sich, um das Bewässerungswasser effektiv und effizient auszubringen? Ekkehard Fricke vergleicht drei wichtige Beregnungstechniken hinsichtlich Wasserverteilung sowie Energie- und Arbeitsaufwand.

Seiten-Titel: Bewässerung in der Landwirtschaft

Seiten-Beschreibung:

Klimaforscherinnen und Klimaforscher prognostizieren einen weiteren Anstieg der Temperaturen und eine ung√ľnstige Verteilung der Niederschl√§ge. Die Bew√§sserung landwirtschaftlicher Kulturen k√∂nnte daher in den n√§chsten Jahren weiter an Bedeutung gewinnen.