In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, welche Auswirkungen der Klimawandel auf die deutsche Landwirtschaft hat. Zu Beginn folgt eine Einführung in die Grundlagen des Klimawandels. Hierbei werden zentrale Begriffe und Prozesse erläutert. Anschließend werden die klimatischen Veränderungen in Deutschland auf Basis aktueller Daten beschrieben. Ergänzend werden mithilfe globaler und regionaler Klimamodellen zukünftige klimatische Entwicklungen bis in das Jahr 2100 abgebildet. Die Modellrechnungen zeigen eine Veränderung der Temperatur um etwa +3,1°C bis +4°C bis in das Jahr 2100.
Die Landwirtschaft steht durch die klimatischen Veränderungen vor großen Herausforderungen. Der Temperaturanstieg, höhere Kohledioxidwerte und häufigere Wetterextreme beeinflussen die landwirtschaftliche Produktion. Das Wachstum von Kulturpflanzen hängt von Faktoren wie Temperatur und Niederschlag ab. Änderungen in diesen Parametern wirken sich unterschiedlich auf die Pflanzenarten aus. Auch die Leistungsfähigkeit und das Wohlbefinden von Nutztieren hängt stark vom Klima ab. Besonders problematisch ist Hitzestress. Gleichzeitig verändert sich die Ausbreitung von Schaderregern. Dadurch ergeben sich klimabedingte Folgen für die deutsche Landwirtschaft. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich diese Arbeit mit den Auswirkungen des Klimawandels auf Kulturpflanzen, Nutztiere, Böden und Schaderreger. Abschließend werden mögliche Anpassungsmaßnahmen im Pflanzenbau, in der Tierhaltung, in der Bodenbewirtschaftung und im Pflanzenschutz vorgestellt.
Inhaltsverzeichnis
- Kurzfassung
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- 1. Einleitung
- 1.2 Forschungsfragen und Zielsetzung
- 1.3 Methodik und Aufbau der Arbeit
- 2. Klimawandel
- 2.1 Begriffsabgrenzung „Klima“, „Wetter“ und „Witterung“
- 2.2 Das Klimasystem der Erde
- 2.2.1 Komponenten des Klimasystems
- 2.2.2 Das Sphärenmodell der Erde
- 2.2.3 Strahlungs- und Energiebilanz der Erde
- 2.3 Der Treibhauseffekt
- 2.3.1 Der natürliche Treibhauseffekt
- 2.3.2 Der anthropogene Treibhauseffekt
- 2.4 Klimaveränderungen in Deutschland
- 2.5 Klimamodelle
- 2.5.1 Globale Klimamodelle
- 2.5.2 Regionale Klimamodelle
- 3. Landwirtschaft in Deutschland
- 3.1 Bedeutung der Landwirtschaft in Deutschland
- 3.2 Flächennutzung in der Landwirtschaft
- 3.3 Kulturarten und Produktionszwecke
- 3.4 Nutztierhaltung
- 3.5 Standortfaktoren Landwirtschaft und natürliche Voraussetzungen
- 3.6 Konventionelle und ökologische Landwirtschaft
- 3.6.1 Konventionelle Landwirtschaft
- 3.6.2 Ökologische Landwirtschaft
- 4. Auswirkungen des Klimawandel auf die Landwirtschaft
- 4.1 Auswirkungen der klimatischen Veränderungen auf Kulturpflanzen
- 4.2 Auswirkungen der klimatischen Veränderungen auf Nutztiere
- 4.3 Auswirkungen der klimatischen Veränderungen auf Schaderreger und invasive Arten
- 5. Anpassungsmöglichkeiten
- 5.1 Anpassungen im Pflanzenbau
- 5.2 Angepasste Bodenbewirtschaftung
- 5.3 Anpassungen an die Nutzierhaltung
- 5.4 Agroforstsysteme als Anpassungsstrategie
- 5.5 Anpassungen im Pflanzenschutz
- 6. Fazit
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung & Themen
Diese Masterarbeit untersucht die vielfältigen Auswirkungen des Klimawandels auf die deutsche Landwirtschaft, wobei der Fokus auf den klimabedingten Folgen für die landwirtschaftliche Produktion sowie auf den Anpassungsmöglichkeiten liegt. Die zentrale Forschungsfrage lautet: „Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf die deutsche Landwirtschaft?“
- Veränderung der Wachstumsbedingungen für Kulturpflanzen
- Reaktionen von Nutztieren auf klimatische Veränderungen
- Auswirkungen von Klimaveränderungen auf Schaderreger und invasive Arten
- Verfügbare Anpassungsmaßnahmen für die Landwirtschaft
- Nachhaltige Bodenbewirtschaftung und klimaresistente Kulturarten
- Anpassungen in der Stallsystem- und Futterwirtschaft
Auszug aus dem Buch
2.3.1 Der natürliche Treibhauseffekt
Eine entscheidende Rolle im Energiehaushalt der Erde spielt der natürliche Treibhauseffekt. Er ist ein zentraler Mechanismus im Klimasystem, der dafür sorgt, dass auf der Erdoberfläche Temperaturen herrschen, die Leben ermöglichen [Lillich 2024, S. 11]. Ohne ihn läge die globale Durchschnittstemperatur bei etwa -18°C [Wadhams 2020, S. 78]. Erst durch das Vorhandensein bestimmter atmosphärischer Gase wie Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid und Ozon wird Wärme gespeichert [Wadhams 2020, S. 80]. Diese Gase kommen auf natürlicherweise in unterschiedlichen Konzentrationen in der Atmosphäre vor und bilden die Grundlage für den natürlichen Treibhauseffekt [Schinke et al. 2010, S. 7].
Die Treibhausgase lassen die kurzwellige Sonnenstrahlung nahezu ungehindert zur Erdoberfläche durchdringen [Schmidt et al. 2023, S. 9]. Dort wird die einfallende Strahlung absorbiert und in Wärme umgewandelt [Schinke et al. 2010, S. 7]. Die erwärmte Erdoberfläche gibt anschließend langwellige Wärmestrahlung aus, von der ein Teil in den Weltraum entweicht [Schinke et al. 2010, S. 7]. Ein erheblicher Anteil dieser Wärme wird jedoch von den in der Atmosphäre vorhandenen Spurengasen, Wasserdampf und Staubpartikeln zurückgehalten [Schinke et al. 2010, S. 7]. Diese Substanzen absorbieren die Wärmestrahlung teilweise und emittieren sie in alle Richtungen [Schinke et al. 2010, S. 7]. Dadurch kommt es zu einer zusätzlichen Erwärmung der bodennahen Luftschichten [Schinke et al. 2010, S. 7]. Infolgedessen entsteht ein Wärmerückhalt, der zu einer zusätzlichen Erwärmung führt [Schlawig, 2015, S. 7]. Insgesamt bewirkt dieser natürliche Treibhauseffekt eine Temperaturerhöhung von etwa 33 °C [Schinke et al. 2010, S. 7]. Durch diesen Effekt ergibt sich eine globale Durchschnittstemperatur von etwa 15°C, die lebensfreundliche Bedingungen auf der Erde ermöglichen [Deutscher Wetterdienst 2025a, 0.S.].
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1. Einleitung: Dieses Kapitel führt in die Thematik des Klimawandels und dessen Auswirkungen auf die deutsche Landwirtschaft ein, stellt die Forschungsfragen und Zielsetzung vor und beschreibt die Methodik sowie den Aufbau der Arbeit.
Kapitel 2. Klimawandel: In diesem Teil werden die grundlegenden Konzepte des Klimawandels, seine Definitionen, das Klimasystem der Erde, der natürliche und anthropogene Treibhauseffekt sowie die bisherigen Klimaveränderungen in Deutschland und die verwendeten Klimamodelle erläutert.
Kapitel 3. Landwirtschaft in Deutschland: Hier wird die Bedeutung der Landwirtschaft für Deutschland beleuchtet, einschließlich der Flächennutzung, der wichtigsten Kulturarten und Produktionszwecke, der Nutztierhaltung sowie relevanter Standortfaktoren und der Unterschiede zwischen konventioneller und ökologischer Landwirtschaft.
Kapitel 4. Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft: Dieses Kapitel analysiert die konkreten Folgen des Klimawandels für Kulturpflanzen (u.a. durch Hitze, Trockenheit und CO2-Düngung), Nutztiere (Hitzestress) und die Ausbreitung von Schaderregern sowie invasiven Arten.
Kapitel 5. Anpassungsmöglichkeiten: Der Abschnitt stellt verschiedene Strategien und Maßnahmen vor, mit denen die deutsche Landwirtschaft auf die Herausforderungen des Klimawandels reagieren kann, darunter Anpassungen im Pflanzenbau, in der Bodenbewirtschaftung, Nutztierhaltung, durch Agroforstsysteme und im Pflanzenschutz.
Kapitel 6. Fazit: Das Fazit fasst die Hauptergebnisse der Arbeit zusammen, diskutiert die gravierenden Auswirkungen des Klimawandels auf die deutsche Landwirtschaft und betont die Notwendigkeit und das Potenzial gezielter Anpassungsmaßnahmen für die langfristige Sicherung der Produktion.
Schlüsselwörter
Klimawandel, Landwirtschaft, Deutschland, Auswirkungen, Risiken, Anpassungsmöglichkeiten, Kulturpflanzen, Nutztiere, Schaderreger, Treibhauseffekt, Klimamodelle, Bodenfeuchte, Extremwetterereignisse, Nachhaltigkeit, Agroforstsysteme, Pflanzenschutz.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht die Auswirkungen des Klimawandels auf die deutsche Landwirtschaft, die damit verbundenen Risiken und die vorhandenen Anpassungsmöglichkeiten.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themenfelder sind die klimatischen Veränderungen in Deutschland, deren Folgen für Kulturpflanzen und Nutztiere, die Ausbreitung von Schaderregern und invasive Arten sowie die Entwicklung von Anpassungsstrategien in der Landwirtschaft.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das primäre Ziel ist es, zentrale Veränderungsprozesse durch klimatische Verschiebungen und deren Einfluss auf die landwirtschaftliche Produktion zu erfassen. Die zentrale Forschungsfrage lautet: „Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf die deutsche Landwirtschaft?“
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Als methodischer Ansatz wurde eine Literaturrecherche gewählt, die wissenschaftliche Literatur, Fachpublikationen und Berichte auswertet, um die Forschungsfrage zu beantworten.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt die Grundlagen des Klimawandels, die Bedeutung der Landwirtschaft in Deutschland, die Auswirkungen des Klimawandels auf Kulturpflanzen, Nutztiere und Schaderreger sowie detaillierte Anpassungsmöglichkeiten für die Landwirtschaft.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Schlüsselwörter wie Klimawandel, Landwirtschaft, Deutschland, Auswirkungen, Risiken, Anpassungsmöglichkeiten, Kulturpflanzen, Nutztiere und Schaderreger charakterisiert.
Welche Rolle spielen Agroforstsysteme als Anpassungsstrategie?
Agroforstsysteme sind eine langfristige Anpassungsstrategie, die durch die Integration von Gehölzen, Bäumen und Sträuchern auf Acker- und Weideflächen das Mikroklima verbessert, Wasserverluste reduziert, den Humusaufbau fördert und Nutztiere vor intensiver Sonnenstrahlung schützt.
Wie beeinflusst der Klimawandel die Nutztierhaltung, insbesondere Rinder und Geflügel?
Steigende Temperaturen und Hitzeperioden führen bei Nutztieren wie Rindern und Geflügel zu Hitzestress, der Leistung, Fruchtbarkeit und Immunsystem beeinträchtigt und im Extremfall zu Todesfällen führen kann.
Welche spezifischen Auswirkungen hat erhöhte CO2-Konzentration auf C3- und C4-Pflanzen?
C3-Pflanzen profitieren von höheren CO2-Konzentrationen durch geförderte Biomassebildung und reduzierte Verdunstung, während C4-Pflanzen weniger stark reagieren, da ihre Photosynthese bereits sehr effizient ist und ihr CO2-Optimum schon erreicht ist.
Welche Bedeutung haben Klimamodelle für die Vorhersage zukünftiger Klimaentwicklungen in Deutschland?
Klimamodelle, insbesondere regionale, sind entscheidend, um zukünftige Klimaentwicklungen in Deutschland abzuschätzen, indem sie komplexe Zusammenhänge rechnerisch abbilden und auf Basis von Klimaszenarien mögliche Temperatur- und Niederschlagsänderungen prognostizieren.
- Citation du texte
- Michelle Walz (Auteur), 2025, Klimawandel und Landwirtschaft in Deutschland. Auswirkungen, Risiken und Anpassungsmöglichkeiten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1665347
