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Welttag der Meteorologie

Landwirtschaft im (Klima-)Wandel: Was sind mögliche Anpassungsstrategien?

Bild: Caia Images via Getty Images

Extremwetterereignisse, niedrige Grundwasserstände und damit verbundene Ernteeinbußen – die Landwirtschaft ist der am stärksten vom Klimawandel betroffene Wirtschaftssektor. Doch neue Anpassungsstrategien geben Grund zu Optimismus.

Der Klimawandel bedingt eine Anpassung gewohnter Lebens- und Handlungsweisen. Das gilt insbesondere für die Landwirtschaft, die schon jetzt sichtbar unter den Folgen des Klimawandels leidet. Wie kein zweiter Wirtschaftssektor ist sie von natürlich vorkommenden Ressourcen und lokalen Gegebenheiten abhängig. Durch den hohen Grad der Spezialisierung variieren die Herausforderungen für die unterschiedliche Landwirtschaftszweige – individuelle Strategien, biologisch wie technisch, sind gefragt. Unterstützung kommt dabei von der EU, die für die Landwirtschaft zahlreiche Förderprojekte zur Entwicklung nachhaltiger Anpassungsmaßnahmen bereitstellt. Neben einer klimaangepassten Frucht- und Sortenauswahl und bodenschonenden Maßnahmen, könnte künftig außerdem die Agri-Photovoltaik dazu beitragen, Ernteerträge zu sichern und gleichzeitig zur Energieversorgung beizutragen.

 

Folgen der verschobenen Phänologie

Durch den klimabedingten Temperaturanstieg verschiebt sich die Phänologie. Der Winter wird kürzer, der Frühling beginnt früher, der Hochsommer dauert länger als noch vor circa 30 Jahren. Das ist auch in der Landwirtschaft spürbar: die Vegetationsphasen verändern sich. So wie einige Pflanzen durch die höheren Temperaturen profitieren, schaden sie anderen – genauso verhält es sich bei Nutztieren, wie auch den Schädlingen und Nützlingen. Als prominentes Beispiel, wovon auch der Mensch betroffen ist, gilt die zunehmende Verbreitung der Tigermücke.

Wenn die Temperatur im Frühjahr nur geringfügig abweicht, erhöht das die Gefahr von Spätfrösten oder begünstigt den verfrühten Austrieb der Blüten. Das beeinflusst die Erträge, vor allem im Obst- und Weinbau, und macht sie weniger planbar.

Während ein moderater Temperaturanstieg zunächst positive Effekte zeigen kann, bergen extreme Wetterereignisse grundsätzlich immer Risiken. Ob nun anhaltende Hitze oder eine gegensätzliche, feucht-kühle Wetterperiode mit atypischen Krankheiten im Sommer – beiden Wetterextremen muss wirkungsvoll begegnet werden, um Ernteverluste zumindest zu minimieren. Die Maßnahmen zum Schutz vor dem einen Wetterereignis können jedoch negative Effekte bei einem anderen nach sich ziehen. Ein Beispiel wären Hagelschutznetze im Apfelanbau, die allerdings das Pilzrisiko erhöhen und die Pigmentierung der Äpfel verringern. Insgesamt lässt sich ein stärkerer Trend zum geschützten Anbau erkennen.

Agri-Photovoltaik verbindet Klimaschutz und Klimaanpassung

Die noch junge Technologie der Agri-Photovoltaik verbindet Klimaschutz und Klimaanpassung, indem grüner Strom und landwirtschaftliche Produkte auf ein und derselben Fläche erzeugt werden. Die Photovoltaikmodule wirken beschattend und abschirmend – das schützt nicht nur die Böden vor dem Austrocknen, sondern auch gleichzeitig die Pflanzen vor Extremwetterereignissen, wie Hagel und Stürmen.

Dass in trockenen Jahren durch die verringerte Transpiration sogar ein Flächenmehrertrag erwirtschaftet werden kann, hat das Fraunhofer Institut für Solare Energien (ISE) inzwischen wissenschaftlich bestätigt. Gleichzeitig unterstützt die kühlende Wirkung der Pflanzen die Effizienz der Photovoltaikmodule – eine Win-win-Situation.

Es braucht mehr Flexibilität und Risikobereitschaft in der Landwirtschaft

Durch die inzwischen starken, witterungsbedingten Schwankungen ist der Zeitpunkt für Aussaat, Düngung und Ernte nur noch bedingt im Voraus planbar - der Klimawandel verlangt der Landwirtschaft von heute und morgen mehr Flexibilität und Risikobereitschaft ab. Mit einer angepassten Frucht- und Sortenwahl kann erfolgreich auf die klimatischen Veränderungen reagiert werden. So beugt eine späte und robuste Apfelblüte dem gestiegenem Spätfrostrisiko vor, trockenheitstolerante Getreidesorten kommen besser mit der geringeren und schwankenden Wasserverfügbarkeit zurecht. Zusammen mit konservierenden Bodenbearbeitungsmaßnahmen und Versuchen, den Humusgehalt aktiv zu erhöhen, soll die Bodenfeuchte maximal gehalten und ausgenutzt werden.

Landwirtschaft Betreibenden in der EU steht seit einigen Jahren mit AgriAdapt ein vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz gefördertes Webtool zur Verfügung. Ziel von AgriAdapt ist es, die Anfälligkeit der Landwirtschaft gegenüber dem Klimawandel zu verringern und gleichzeitig positive Effekte auf Natur und Umwelt zu erzielen. Aus den Bereichen Tierhaltung, Ackerbau und Dauerkulturen steht ein umfangreiches Informationsangebot mit gezielten und nachhaltigen Anpassungsmaßnahmen für die unterschiedlichen Klimarisikoregionen in der EU zur Verfügung. Dazu gehören beispielsweise eine erweiterte Fruchtfolge auf mehr als drei Kulturen und die Verbesserung der passiven Stallbelüftung genauso, wie eine Umkehr der Produktion hin zu mehr Qualität statt Quantität.

Wasser und Temperatur sind die größten Risikofaktoren

Die vermutlich größte Herausforderung, die der Klimawandel für die Landwirtschaft mit sich bringt, ist die Verteilung der knapper werdenden Ressource Wasser. Der Großteil der Landwirtschaft in Deutschland ist auf ein gemäßigtes Klima mit regelmäßigen Niederschlägen im Sommer eingestellt. Anstatt eines gleichmäßigen Landregens kommt es jedoch während der Vegetationsperiode immer häufiger zu lokalen Starkregenereignissen. Sie fördern zum einen die Erosion und verringern außerdem die insgesamt aufgenommene Wassermenge, weil die plötzlich fallenden, großen Wassermengen nicht versickern können und stattdessen abfließen. Zeitlich und lokal konzentrierte Niederschläge sorgen an dem einem Ort für Schäden bis hin zu Überschwemmungen, während im Nachbarort die Felder trocken bleiben. Die allgemein gestiegene Temperatur lässt außerdem mehr Wasser verdunsten, was insgesamt zu einem verringertem Wasserangebot führt. So nimmt der Anteil an künstlich bewässerten Flächen in Deutschland stetig zu: Laut Statistischem Bundesamt in den Jahren von 2009 bis 2019 um 36 Prozent. Auch das Grundwasser ist betroffen: In den Jahren 2019 bis 2021 wurden in weiten Teilen Deutschlands die niedrigsten Stände seit Beginn der Aufzeichnungen gemessen. Ein Trend der sich fortsetzt.

Nebeneiner ausreichenden Wassermenge spielt die Temperatur für die Landwirtschaft eine entscheidende Rolle. Seit den 1960er Jahren intensiviert die anthropogene Freisetzung von Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid den natürlichen Treibhauseffekt. Mehr Wärmestrahlung wird in der Atmosphäre zurückgehalten, in den unteren Luftschichten steigt die Temperatur. Im Zeitraum von 1881 bis 2022 ist die Lufttemperatur im Flächenmittel von Deutschland um 1,7 Grad Celsius angestiegen und liegt damit sogar über dem globalen Jahresdurchschnitt.

Laut einer Studie des Gesamtverbands der Deutschen Versicherungswirtschaft betrugen die jährlichen Ernteschäden aufgrund von Wetterereignissen zwischen 1990 und 2013 rund 510 Millionen Euro. 54 Prozent der Schäden waren auf Trockenheit, 26 Prozent auf Hagel und 20 Prozent auf Sturm, Starkregen und andere Faktoren zurückzuführen. Mit zunehmendem Klimawandel häufen sich Ernteschäden und -ausfälle in der Landwirtschaft. Anpassungsstrategien und Maßnahmen zur Stärkung der Resilienz werden daher immer wichtiger.

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