Auswirkungen des Klimawandels auf die landwirtschaftliche Produktion in Europa

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Landwirtschaft in Europa: Klimatische Bedingungen und agrarische Situation

3. Prognosen zum Klimawandel
3.1. Methoden der Prognose von Klimawandel
3.2. Allgemeine Veränderungen der einzelnen Klimafaktoren
3.3. Klimaänderungen im europäischen Raum

4. Landwirtschaft unter verändertem Klima
4.1. Biologisch-physiologische Auswirkungen
4.1.1. Auswirkungen auf individuelle Kulturpflanzen
4.1.2. Auswirkungen in ihrer regionalen Verteilung
4.2. Fallbeispiel: Auswirkungen des Klimawandels auf den Weizenanbau in Spanien

5. Möglichkeiten zur Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel

6. Fazit und Ausblick

7. Literaturverzeichnis

8. Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen

1. Einleitung

Seit etlichen Jahrzehnten wird sowohl von der Öffentlichkeit als auch der Wissenschaft die Problematik des Klimawandels heftig diskutiert. Dass unser Klima sich verändert, steht außer Frage: Temperatur, Niederschlag, Strahlung, Wasserhaushalt, Zusammensetzung der Atmosphäre und andere Klimafaktoren unterliegen regionalen und saisonalen Schwankungen. Heiße Sommer, Dürren und Winter ohne Schnee scheinen in den letzten Jahrzehnten zugenommen zu haben (Adger et al. 1997: 1). Die Frage des Klimawandels ist global, langfristig, und besteht aus einem Zusammenspiel zwischen klimatischen, sozialen, die Umwelt betreffenden, wirtschaftlichen, technologischen, institutionellen und politischen Prozessen (Fischer et al. 2002: 116). Doch weder die genauen Ursachen dieses Wandels noch dessen Ausmaß sind bis heute völlig geklärt. Eine Veränderung des Klimas hat weitreichende Folgen für fast alle Bereiche der belebten und unbelebten Natur. Für David King, einen Berater der Britischen Regierung, ist der Klimawandel eines der größten Probleme unserer Zeit: „Ich bin der Ansicht, dass der Klimawandel das schwerwiegendste Problem ist, das sich uns heute stellt, ernster als die Bedrohung durch den Terrorismus“ (Kromp-Kolb & Formayer 2005: Buchrücken). Wenn der Einfluss und die Gefahr des Klimawandels so bedeutend sind, müsste die Landwirtschaft, die in direkter Folge von Klimaänderungen betroffen ist, besonders stark unter Klimawandel zu leiden haben: Sowohl Pflanzen als auch Tiere reagieren sehr sensibel auf Änderungen des Klimas, denen sie direkt ausgeliefert sind (Olesen & Bindi 2002: 240; Clark 1992: 28).

Im Kontext der stetig wachsenden Bevölkerung besonders in Entwicklungsländern hat eine Änderung des Klimas Auswirkungen auf die Nahrungsmittelversorgung der Weltbevölkerung. Europäische Landwirtschaft ist geprägt durch Überproduktion und spielt so eine wichtige Rolle bei der Versorgung der Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln. Fraglich ist jedoch, ob auch unter verändertem Klima die Weltbevölkerung ernährt werden kann (Fischer 1996: 199). Obwohl die Bedeutung des Primärsektors in Europa mit zunehmender Industrialisierung und technischen Fortschritten im Laufe der letzten Jahrhunderte immer weiter abgenommen hat, ist auch heute noch ein großer Teil der europäischen Festlandsflächen landwirtschaftlich genutzt. Die europäische Landwirtschaft ist geprägt von einem hohen Grad an Intensivierung, sehr hohen Erträgen und vielfältigen Formen der Landnutzung, die an die regionalen Bedingungen des jeweiligen Standorts angepasst sind. Doch auch in Europa gibt es Grenzen für Landwirtschaft, wie etwa in der trockenen Mittelmeerregion, oder in den Tundren und Taigen Nord- und Nordosteuropas. In fast allen Staaten Europas kann aber trotzdem mehr produziert werden, als von der Bevölkerung verbraucht werden kann.

Doch welche Auswirkungen des Klimawandels betreffen die Landwirtschaft in Europa, und wie groß ist der Einfluss dieser Veränderungen auf europäische Agrarsysteme, sowohl in der Gegenwart als auch zukünftig? Und sind diese Auswirkungen so verheerend wie in den Medien dargestellt? Wird der Klimawandel zu einer neuen landwirtschaftlichen Struktur in Europa führen? Diesen Fragen soll in der vorliegenden Hausarbeit nachgegangen werden. Dabei werden zunächst die klimatischen Bedingungen der Landwirtschaft in Europa sowie agrarische Charakteristika skizziert. Anschließend werden Methoden und Ergebnisse der Analyse der zukünftigen Klimaänderung dargestellt. Sowohl die Veränderungen der unterschiedlichen klimatischen Parameter als auch regionale Veränderungen finden besondere Beachtung. Daran anschließend werden die Auswirkungen dieser klimatischen Veränderungen auf die Landwirtschaft untersucht. Ein besonderer Schwerpunkt dieser Arbeit liegt dabei auf den biologisch- physiologischen Auswirkungen, die durch Getreide- und Ertragsmodelle kalkuliert werden können. Bevor in einem letzten Teil Anpassungsstrategien und Optionen der Landwirtschaft an den Klimawandel vorgestellt werden, veranschaulicht das Fallbeispiel der spanischen Weizenproduktion das Ausmaß des Klimawandels für die spanische Landwirtschaft. Im Fazit werden die Auswirkungen klimatischer Änderung auf die Landwirtschaft zusammengefasst. Die Arbeit schließt mit einem kritischen Ausblick.

2. Landwirtschaft in Europa: Klimatische Bedingungen und agrarische Situation

Weil landwirtschaftliche Nutzung in ihren Grenzen und Möglichkeiten entscheidend von den klimatischen Gegebenheiten an einem Ort abhängt, soll an dieser Stelle das europäische Klima kurz skizziert werden. Obwohl Europa ein relativ kleiner Kontinent ist, herrschen eine Vielzahl unterschiedlicher klimatischer Bedingungen in den einzelnen Regionen Europas. Der überwiegende Teil befindet sich in den gemäßigten Breiten, wo ein mildes, vom Golfstrom beherrschtes Klima mit milden Wintern und mäßig warmen Sommern vorherrscht. Bedingt durch die Lage in der Westwindzone werden ganzjährig viel Niederschlag bringende Luftmassen nach Europa transportiert (Beniston & Tol 1998: 156; Parry 2000: 18f.). Nach Osten hin nimmt der Einfluss des Golfstroms ab, so dass ein kontinentaler geprägtes Klima mit weniger gleichmäßiger Niederschlagsverteilung und größeren jahreszeitlichen Temperaturunterschieden vorherrscht. Im Norden schließt an die gemäßigte Zone die subpolare Zone an, mit schneereichen Wintern und kühlen Sommern. In den Mittelmeerländern herrscht ein mediterranes Klima mit milden feuchten Wintern, in denen fast der gesamte Jahresniederschlag fällt, und trockenen und heißen Sommern, welche bedingt sind durch eine nordwärtige Verschiebung des westlichen Jetstreams, so dass subtropische Hochdrucksysteme Südeuropa beeinflussen (Parry 2000: 19). Insgesamt ist das europäische Klima geprägt durch drei Druckgebilde: Das Azorenhoch, das Islandtief und jeweils ein kontinentales Hochdruckgebilde im Winter bzw. ein Tiefdruckgebilde im Sommer. Die europäischen Gebirge (Alpen, Pyrenäen, Dolomiten, ...) sind verantwortlich für weitere regionale Klimate mit unterschiedlichen Niederschlagsmustern (z.B. an der Nordseite der Alpen weniger Niederschlag als an der wetterzugewandten Südseite). Die verschiedenen Klimazonen innerhalb Europas sind in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Die Klimazonen Europas.

Quelle: http://www.erdkunde-wissen.de/erdkunde/kontinent/europa/klima.htm (6.6.2006)

Aus den großen Unterschieden innerhalb Europas in den Klimabedingungen, aber auch den Böden, der Bodennutzung, der Infrastruktur sowie den politischen und wirtschaftlichen Bedingungen resultiert eine äußerst vielfältige europäische Agrarlandschaft (Olesen & Bindi 2002: 240), die in Abbildung 2 dargestellt ist. Bevor die agrarische Situation innerhalb Europas dargestellt wird, werden zunächst einige einführende Definitionen zur Landwirtschaft gegeben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Landwirtschaft (und Fischfang) in Europa

Quelle: http://www.erdkunde-wissen.de/erdkunde/kontinent/europa/land.htm (6.6.2006)

Unter Landwirtschaft versteht man „die geplante und gelenkte Nutzung von Pflanzen- und Tierbeständen zur Versorgung des Menschen mit Nahrungsmitteln und Rohstoffen“ (Enquete-Kommission 1994: 45). Trotz enormer technischer und chemischer Fortschritte bleibt die Landwirtschaft eng mit der Natur verbunden. Die beiden wesentlichen Wirtschaftsformen in der Landwirtschaft sind die Pflanzenproduktion und die Tierhaltung. In der Bodennutzung gibt es unterschiedliche Betriebstypen wie z.B. Weide-, Futterbau-, Getreide- und Hackfruchtwirtschaft. In der Viehwirtschaft wird nach der Tiergattung (Rinder, Schweine, Kühe, Schafe, Geflügel) und den jeweiligen Erzeugnissen unterschieden (Fleisch, Milch, Wolle, Eier u. a.).

Tabelle 1: Länder nach landwirtschaftlichem Output im Jahr 2005 (in US-$)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: CIA World Fact Book 2005

Obwohl Landwirtschaft in Europa nur einen geringen Anteil des BSP und der Beschäftigung ausmacht, ist die Europäische Union einer der größten landwirtschaftlichen Produzenten der Welt: 2,1 Mio. km2 der Fläche sind agrarisch genutzt (Rounsevell et al. 1998: 204). Im Jahre 1998 entfielen 16% der weltweiten Fleischproduktion sowie 10% der Getreideproduktion auf Europa (Olesen & Bindi 2002: 240 f.). Tabelle 1 zeigt einige der größten Agrarproduzenten der Welt. 12 EU-Staaten sind unter den 12 bedeutendsten Produzenten.

Europa ist führend in der Olivenölerzeugung, dem Weinexport und der Milcherzeugung (Bericht der Kommission zur Lage der Landwirtschaft in der Europäischen Union im Jahr 2004). Obwohl in Europa eine Vielzahl pflanzlicher Produkte angebaut (Weizen, Gerste, Hafer, Roggen, Mais, Kartoffel ,Bohne, Erbse, Zuckerrübe) und verschiedene Tiere gehalten werden (Rind, Schwein, Schaf, Ziege, Geflügel) (Parry 2000: 156), gibt es regionale Schwerpunkte innerhalb Europas. So stehen im Mittelmeerraum Weizen, Oliven, Trauben und Zitrusfrüchte im Mittelpunkt der Produktion, in Westeuropa Milchwirtschaft und Fleischproduktion, in Osteuropa der Getreideanbau (im Balkan macht Getreideanbau 60% der landwirtschaftlichen Produktion aus), und in Nordeuropa überwiegt die Forstwirtschaft (Beniston & Tol 1998: 155). Politisch ist die europäische Landwirtschaft durch die CAP (Common Agricultural Policy), die gemeinsame Agrarpolitik innerhalb der EU, geprägt (Maracchi et al. 2005: 118). Diese regelt landwirtschaftliche Bedingungen für Produktion und Absatz, die Marktsituation und Preise. In jüngster Zeit werden Subventionen im Agrarsektor gezielt reduziert und umverteilt (Parry 2000: 156f.):Die europäische Agrarpolitik befindet sich also im Wandel.

Die Agrarsituation in Europa ist in Abbildung 3 zusammenfassend dargestellt. Es wird zwischen 8 europäischen Agrarregionen unterschieden, die nachfolgend erläutert werden (Olesen & Bindi 2002: 241ff.):

I: Nördliche Region: Marktorientierte Landwirtschaft, begrenzt durch klimatische
Bedingungen und Böden
II: Britische Inseln: Marktorientierte Landwirtschaft, hohe Intensivierung,
begrenzt durch Niederschläge
III: Westeuropa: Intensiver Ackerbau und Viehhaltung
IV: Mittelmeerregion: Sowohl marktorientierte Nutzung (Oliven, Zitrusfrüchte,...)
als auch kleine traditionelle Betriebe; Anbau begrenzt durch Trockenheit
V: Alpenregion: Marktorientierte Almwirtschaft, Viehhaltung
VI/VII: Ost- und Südosteuropa: weniger intensive Landwirtschaft, ländliche
Strukturen, hauptsächlich Getreide und Knollengewächse, mehr und mehr
westliche Strukturen an Stelle sozialistischer Wirtschaftsformen
VIII: Russland: Umwandlungen von ausgedehnten sozialistischen Großbetrieben hin
zu einer qualitätsorientierteren Landwirtschaft

Abbildung 3: Europäische Agarregionen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Olesen &Bindi 2002: 241

3. Prognosen zum Klimawandel

3.1. Methoden der Prognose von Klimawandel

Um die Auswirkungen des Klimawandels auf die europäische Agrarlandschaft beschreiben zu können ist es notwendig, den bisher beobachteten Klimawandel sowie Zukunftsprognosen zu berücksichtigen. Bevor die einzelnen Klimaparameter in ihrem Wandel analysiert werden und ein Überblick über wesentliche klimatische Konsequenzen für Europa gegeben wird, sollen zunächst wesentliche Methoden zur Klimaprognose vorgestellt werden. Klimawandel wird heutzutage anhand von Modellen bestimmt (Calanca 2005: 393). Man unterscheidet zwischen verschiedenen Methoden zur Bestimmung von Klimawandel, die sich durch die verwendete Methode und die Größe des Untersuchungsgebietes unterscheiden (Schönwiese 2005: 8; Menzhulin 2005: 441). Zwei Methoden sollen hier etwas genauer erläutert werden, weil sie bei der Prognose des Klimawandels fast ausschließlich verwendet werden. Zum einen gibt es Trendanalysen, welche die Klimabedingungen an einem Ort oder in einer Region im zeitlichen Wandel analysieren und daraus zukünftige Klimaentwicklungen ableiten (Harrison et al. 1998: 17). Ein Beispiel dafür ist eine regionale Studie über Klimawandel in Italien, in welcher Niederschlags- und Temperaturzeitreihen der Vergangenheit analysiert wurden (vgl. Moonen et al. 2002).

Heutzutage werden zur Prognose des globalen Klimawandels vor allem sogenannte GCMs, d.h. General Circulation Models, verwendet (Harrison et al. 1998: 17). Diese globalen Klimamodelle beschreiben die wichtigsten klimarelevanten physikalischen Vorgänge in der Atmosphäre, den Ozeanen und auf der Erdoberfläche. Die Angaben beruhen auf strikten mathematischen Vorgaben und sind in ihrer vielfältigen Wechselwirkung zwischen den einzelnen klimatischen Faktoren sehr komplex (Parry 2000: 56; Lang 1999: 28). Die generellen Annahmen sehen folgendermaßen aus, variieren aber regional:

Anstieg CO2 è Anstieg Temperatur è mehr Verdunstung è Änderungen im Niederschlagsmuster (Menzhulin et al. 2005: 429). Die GCMs ihrerseits werden weiter differenziert in die Gleichgewichtsmodelle (equilibrium models), welche von einer Verdopplung des CO2-Gehaltes ausgehen und anhand dieses einen Parameters alle anderen Klimafaktoren ‚in Gleichgewicht‘ dazu bringen, und die „Durchgangsmodelle“ (transient models), welche von einem graduellen CO2-Anstieg ausgehen (Harrison et al. 1998: 18f.). GCMs zur Bestimmung von Klimaszenarien werden in einer Fülle von wissenschaftlichen Untersuchungen verwendet, von denen die Prominenteste wahrscheinlich jene des IPCC, des Intergovernmental Panel on Climate Change, ist. In deren GCMs werden zusätzlich zu allen relevanten Prognosen zu Emissionen von Treibhausgasen demographische, technologische und wirtschaftliche Entwicklungen berücksichtigt (Fischer et al. 2003: 33). Auf der Basis von unterschiedlichem Kohlendioxid-Gehalt in der Atmosphäre hat das IPCC verschiedene Klimaszenarien entwickelt, die in Abbildung 4 dargestellt sind. Emissionsszenarien sind hier solche Szenarien, die den Ausstoß von CO2 analysieren und auf dieser Basis zukünftige Temperaturentwicklungen voraussagen. Die große Bandbreite der Vorhersagen beruht auf der Unsicherheit über das genaue Ausmaß des Anstiegs und ungenauem Wissen über die Abhängigkeiten der vielfältigen Klimaparameter untereinander (Parry 2000: 9). Die zukünftige Erwärmung bewegt sich in einer Bandbreite zwischen 1,4 und 5,8°C bis zum Jahr 2100 (Fischer 1996: 201); die Prognosen sind also sehr unsicher; und noch größer ist die Unsicherheit bei der Niederschlagsprognose (Beniston & Tol 1998: 158). Der reale Niederschlag unterscheidet sich signifikant vom simulierten Niederschlag, weil in den GCMs lokale Mechanismen, die den Wasserhaushalt steuern, nicht berücksichtigt werden (Bazzas & Sombroek 1996: 325). Darin dass die Temperatur steigt, sind sich die Wissenschaftler einig, jedoch nicht über das Ausmaß dieses Anstiegs. Ebenfalls nachteilig ist, dass die GCMs sehr großmaßstäbig sind und deshalb regionale Klimate nicht berücksichtigen können. Weil das Rechensystem sehr kompliziert und aufwändig ist, werden GCMs nur von wenigen Institutionen vorgenommen (Kromp-Kolb & Formayer 2005: 66; Parry 2000: 56).

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