Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft

Kaum eine Branche ist so stark vom Wetter abhängig, wie die Landwirtschaft. Schon ein kurzer, heftiger Sturm oder eine Frostnacht im Frühjahr können ein Desaster bedeuten. Allerdings lassen sich nicht alle folgenschweren Wetterkapriolen ohne Weiteres mit dem Klimawandel begründen.

Wenn Wissenschaftler den Begriff „Klima“ verwenden, meinen sie damit nicht das tagesaktuelle Wetter, sondern den mittleren Zustand der Atmosphäre, der sich in einem bestimmten Gebiet über mindestens 30 Jahre hinweg beobachten lässt. Die bestimmenden Parameter sind allerdings dieselben, die auch das Wetter kennzeichnen, also zum Beispiel Temperatur, Niederschlag, Wind, Feuchte und Strahlung. Verändern sich die Mittelwerte dieser Parameter und häufen sich Extremereignisse, lässt sich das Phänomen als Klimawandel bezeichnen. Nicht nur in Deutschland ist dessen Existenz inzwischen nachweisbar – und für jedermann zu spüren.

Es wird wärmer

Seit Beginn der Wetteraufzeichnungen 1881 steigt die Jahresdurchschnittstemperatur in Deutschland sowohl im langfristigen Trend als auch im 30-jährigen Mittel. Das bleibt nicht ohne Folgen.

Milde Winter begünstigen zum Beispiel die Verbreitung neu eingeschleppter Schädlinge und Unkräuter. Zudem leiden beispielsweise Raps, Gerste oder Weizen. Diese Pflanzen werden bereits im Spätsommer oder Herbst gesät und brauchen im Winter einen Kältereiz (Vernalisation), damit sie im Folgejahr zur Blüte kommen. Bei allzu mildem Wetter bleibt dieser Reiz aus – es drohen Ernteausfälle.

Ein weiterer Effekt der steigenden Temperaturen: Viele Landwirte können – oder müssen – neue Kulturpflanzen anbauen: Der Weinbau etwa wandert mit dem Klimawandel nach Norden, auch das Sortenspektrum verschiebt sich. Hinzu kommt, dass sich die Vegetationsperiode verlängert. Seit den 1960er Jahren haben Pflanzen mehr als zwei Wochen länger Zeit, um zu wachsen. Diese Entwicklung ist grundsätzlich erfreulich. Treiben Pflanzen aber allzu früh aus, besteht das Risiko, dass (Spät-)Fröste immense Schäden anrichten: Erfrieren bei Obstbäumen beispielsweise die Blüten und Knospen oder bei Weinreben die Triebspitzen, ist schnell die gesamte Ernte gefährdet.

Mit den Temperaturen steigt auch die Gefahr von Hitzewellen und Dürreperioden. Fällt ein solches Ereignis in sensiblen Entwicklungsphasen einer Pflanze, sind die Folgen sehr schnell sehr drastisch: Schon wenige extrem heiße Tage während der Getreideblüte können zum Beispiel die Kornanlagen irreversibel schädigen und den Ertrag erheblich schmälern.

Trocknere Sommer, nassere Winter

Weniger konkret sind die Klimamodelle bei der Frage, welche Schnee- und Regenmengen in Zukunft zu erwarten sind. Tendenziell wird sich Deutschland aber wohl auf trockenere Sommer und nassere Winter einstellen müssen. Zu befürchten ist zudem, dass Gebiete, in denen es schon heute kaum Regen im Sommer gibt, künftig noch weniger Niederschlag abbekommen. Das ist gleich doppelt problematisch. Erstens steigt bei höheren Temperaturen der Wasserbedarf der Pflanzen, die Verdunstung nimmt zu – und das Dürrerisiko steigt. Zweitens sind Pflanzen durch den sogenannten Trockenstress anfälliger gegenüber Schadinsekten.

Nicht nur die absoluten Niederschlagsmengen werden sich verändern, sondern auch die Art, wie es regnet: Hier dürften die Extreme zunehmen und zusätzliche Probleme verursachen. Fallen innerhalb kürzester Zeit sehr große Regenmengen, kann das Wasser nicht schnell genug im Boden versickern. Es läuft dann – vor allem nach längeren Trockenphasen – oberflächlich ab. Erosionen und Überschwemmungen sind die Folge.

Gutes CO2, schlechtes CO2

Pflanzen bilden nicht nur die Grundlage der Ernährung für die Weltbevölkerung, sie betreiben auch den wohl wichtigsten biochemischen Prozess der Erde: die Photosynthese. Dabei gewinnen sie Energie, indem sie mit Hilfe von Sonnenlicht aus Wasser und dem CO2 der Luft Zucker herstellen. Bei einigen Pflanzen (etwa Mais) ist das erste Photosynthese-Produkt ein Molekül aus vier Kohlenstoff-Atomen. Sie heißen C4-Pflanzen und können unabhängig von der CO2-Konzentration der Luft sehr effizient Photosynthese betreiben. Anders sogenannte C3-Pflanzen, wie Weizen, Roggen, Kartoffeln oder Zuckerrüben: Ihr Photosytnthesepfad läuft nicht über ein Molekül mit vier, sondern drei C-Atomen. Ihre Photosynthese ist von der CO2-Kontentration in der Luft abhängig. Die Erhöhung durch den Klimawandel kommt ihnen also zugute.

Dieses Phänomen bezeichnen Experten als CO2-Düngeeffekt. Überschätzen sollte ihn aber niemand, da er nicht isoliert auftritt, sondern stets gemeinsam mit den negativen Folgen des Temperaturanstiegs und der Wasserverfügbarkeit.