Kann der Klimawandel gestoppt werden?

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Schaffen wir es, die globale Erwärmung auf unter 1,5 Grad zu halten? Was ist dafür zu tun, und welchen Beitrag kann die Landwirtschaft leisten? Im Folgenden werden Fakten zum Klimawandel kompakt dargestellt und ein Ausblick in die Zukunft gegeben. Zudem werden wichtige Beiträge der Land- und Forstwirtschaft zum Klimaschutz angesprochen. 

Der Kern des Ganzen: Treibhausgase

Ohne Treibhausgase in der Atmosphäre wäre es auf der Erdoberfläche im globalen Mittel etwa minus 18 Grad Celsius kalt. Durch den natürlichen Treibhauseffekt steigen die bodennahen Temperaturen um etwa 32 Grad auf rund plus 14 Grad Celsius. Seit Beginn der Industrialisierung nimmt die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre jedoch stark zu. Die wichtigsten durch menschliches Handeln verursachten Treibhausgasanstiege sind bei Kohlendioxid (CO2, ein Plus von etwa 150 %), Methan (CH4, ein Plus von etwa 260 %) und Lachgas (N2O, ein Plus von etwa 125 %) zu verzeichnen. Der starke Anstieg bei Kohlendioxid entsteht hauptsächlich durch das Verbrennen kohlenstoffhaltiger Energieträger, vor allem Kohle, Erdöl und Erdgas. Die Zunahme bei Methan wird unter anderem durch eine intensive Landwirtschaft – insbesondere die Nutztierhaltung –, aber auch durch die Nutzung fossiler Energieträger, speziell durch Leckagen an Erdgasbohrlöchern oder Erdgasleitungen verursacht. Lachgas wird vor allem in der Landwirtschaft freigesetzt, beispielsweise durch den Einsatz großer Mengen von Kunstdünger.  

Die Folge: globale Erwärmung

In den letzten hundert Jahren hat sich im globalen Mittel die Luft in Bodennähe um 1,1 Grad erwärmt. Die Lufttemperaturen über Landoberflächen haben sich dabei stärker (um etwa 1,7 Grad) erhöht als über Ozeanen (um etwa 0,8 Grad). Die globale Erwärmungsrate hat sich in den letzten 50 Jahren deutlich beschleunigt: auf knapp 0,2 Grad pro zehn Jahre. Doch es gibt regionale Unterschiede bei der Erwärmung: So misst man auf der Nordhemisphäre eine schnellere und stärkere Temperaturzunahme als auf der Südhemisphäre, was auch mit der Land-See-Verteilung zu tun hat. Laut Weltklimarat (IPCC) ist der Meeresspiegel unter anderem durch den dramatischen Rückgang der Gletschermasse weltweit im Durchschnitt um etwa 16 Zentimeter gestiegen, allein seit dem Jahr 1993 um etwa zehn Zentimeter.

In Deutschland hat sich die Temperatur der bodennahen Luftschichten um 1,7 Grad erhöht. Laut den vorliegenden Daten des Deutschen Wetterdienstes war das zurückliegende Jahrzehnt (2011-2020) um rund 2 Grad wärmer im Vergleich zu den ersten drei Jahrzehnten (1881-1910) der Wetteraufzeichnungen. Neun der zehn wärmsten Jahre seit 1881 in Deutschland wurden nach dem Jahr 2000 beobachtet. 


Die sehr trockenen Jahre 2018, 2019 und 2020 in Deutschland sind beispiellos für die vergangenen 70 Jahre.


Die Auswirkungen: Zunahme von Extremwetter und Verschiebung der Jahreszeiten

Die Wetteraufzeichnungen deuten eine Zunahme von Extremwetterlagen an. Ein Anstieg der Mitteltemperatur hat eine Verschiebung hin zu mehr Hitzetagen (Lufttemperaturen von über 30 Grad Celsius) zur Folge: Von im bundesweiten Mittel circa vier Hitzetagen (1961 bis 1990) auf circa neun Hitzetage (1991 bis 2020) pro Jahr. Gleichzeitig nahm die mittlere Zahl der Eistage (Frost den ganzen Tag) von 28 auf 19 Tage pro Jahr ab. Eine weitere Folge ist einerseits eine beobachtete Zunahme der Anzahl von Starkregenereignissen, verbunden mit einer erhöhten Intensität und stärkeren Sturmböen, andererseits gibt es deutliche Hinweise, dass im Sommer die Zahl aufeinanderfolgender Trockentage (kein Niederschlag) zunimmt. Die sehr trockenen Jahre 2018, 2019 und 2020 in Deutschland sind beispiellos für die vergangenen 70 Jahre. 

Weltweit hat der Klimawandel bereits zu einer Verschiebung von Klimazonen geführt und damit zu Veränderungen der Verbreitungsgebiete von Pflanzen und Tieren. Eine Verschiebung der Jahreszeiten wird beobachtet, in Deutschland belegt durch Messungen des Deutschen Wetterdienstes: So erkennt man nun einen früheren Beginn des Frühlings (um zwei bis drei Wochen), eine leichte Verschiebung des Sommers nach vorne (um etwa eine Woche), einen längeren Herbst und eine Verkürzung des Winters. Grundlage sind hier die sogenannten Phänologischen Jahreszeiten, welche die unterschiedlichen Entwicklungsstadien von Pflanzen beschreiben. Probleme, die sich hieraus ergeben, sind beispielsweise eine häufigere Schädigung der Obstbaumblüten durch Nachtfröste, da der Blühzeitpunkt im Jahr nun früher ist. Auch kommt zum Tragen, dass der Lebenszyklus der sie bestäubenden Insekten teilweise nicht mehr passt.

Forschung mit Klimamodellen

Mittels aufwendiger Computermodelle können komplexe Vorgänge im Klimasystem auf der Grundlage physikalischer Grundgesetze nachgerechnet werden. Mit ihrer Hilfe können die natürlichen Antriebe des Klimasystems (zum Beispiel der Einfluss der Sonnenaktivität, große Vulkaneruptionen, natürliche Schwankungen der Ozeantemperaturen) von denen der menschengemachten Einflüsse separiert werden. Heutige Klimamodelle sind sowohl in der Lage, die beobachteten Klimaveränderungen der Vergangenheit nachzuvollziehen, als auch einen Blick in die Zukunft zu werfen. Diese bilden unter anderem eine Basis für die Berichte des Weltklimarates (IPCC), welche den menschlichen Einfluss auf die Klimaentwicklung eindrucksvoll darstellen. Die Ergebnisse der Klimamodelle zeigen eindeutig, dass wenn die globale Erwärmung im Mittel auf unter 1,5 Grad gehalten werden soll, dies nur möglich ist, wenn wir einem nachhaltigen Weg folgen, bei dem wir die Grenzen der Natur respektieren. Dafür sind die globalen Emissionen von Treibhausgasen durch menschliche Aktivitäten bis zum Jahr 2050, bezogen auf das Referenzjahr 1990, um mehr als 90 Prozent zu reduzieren (siehe Klimavertrag von Paris 2015). Das international verabredete Ziel, die globale Erwärmung auf maximal 1,5 Grad zu begrenzen, ist also erreichbar, aber nur mit größten Anstrengungen und Einschränkungen.

 

 

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Konsequenzen für die Land- und Forstwirtschaft

Was bedeutet der Klimawandel nun konkret für die Land- und Forstwirtschaft? Fakt ist, dass sich die Einflüsse der Klimaänderungen unmittelbar auswirken. Die Land- und Forstwirtschaft leidet bereits heute unter den Folgen, etwa durch die große Schwankungsbreite in der Wasserverfügbarkeit, verändertes Auftreten von Schädlingen und Krankheiten, schwankende Ernteerträge und der Qualität der Produkte und die damit verbundenen Preisschwankungen. Entsprechende Anpassungen sind deshalb notwendig. Die Treibhausgasemissionen sind deutlich zu reduzieren, vor allem der relativ hohe Beitrag aus der Landwirtschaft hinsichtlich der Methan- und Lachgasemissionen. Hier gibt es ein großes Einsparpotenzial. Auf der Grundlage des vorhandenen Wissens können zeitnah Maßnahmen ergriffen werden, unter anderem: 

 

  • Erzeugung und Nutzung von Bioenergie (Sonne, Wind, aus organischen Abfällen und Reststoffen der Landwirtschaft), 
  • Nutzung der Flächen vor allem für Lebensmittel, 
  • verbessertes Landmanagement (Wertschöpfungskette), 
  • keine industrielle Landnutzung (Monokulturen), 
  • Reduktion der Tierbestände, 
  • Artenschutz durch größere Vielfalt, 
  • Anpassung landwirtschaftlicher Praktiken, 
  • Bodenschutz durch aktive Förderung des Bodenlebens und der Bodenfruchtbarkeit (Humuswirtschaft), 
  • Verzicht auf Pestizide, Stickstoffdünger und sonstige leicht lösliche Mineraldünger, 
  • Schutz der Kulturlandschaft durch Erhalt von Hecken, Feldgehölzen und Feuchtbiotopen, 
  • keine Waldrodungen, Walderhaltung und Wiederaufforstung (mit klimaresistenten und krankheitsresistenten Pflanzen). 

In diesem Sinne ist die ökologische Land- und Forstwirtschaft auf dem richtigen Weg, der mit Nachdruck weiter gegangen werden muss! Neben dem Klimaschutz leistet die ökologische Bewirtschaftungsform wichtige Beiträge zum Erhalt der Artenvielfalt und zum Wasserschutz.

 

Von Martin Dameris

Der Autor Prof. Dr. Martin Dameris arbeitet als Seniorwissenschaftler am DLR-Institut für Physik der Atmosphäre in der Abteilung Erdsystem-Modellierung. Am Meteorologischen Institut der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München ist er außerdem als Professor tätig. Seine wissenschaftlichen Arbeiten konzentrieren sich auf die Untersuchung von Klima-Chemie-Wechselwirkungen mittels eines numerischen Modellsystems der Troposphäre und der Stratosphäre. Dameris ist Autor und Co-Autor von mehr als 100 begutachteten wissenschaftlichen Arbeiten und hat an einer Reihe internationaler Berichte zum Zustand der stratosphärischen Ozonschicht und des Klimas mitgewirkt.