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Landwirtschaft unter Druck : Der Appetit wird uns so schnell nicht vergehen

  • -Aktualisiert am

Auch für die Bauern in Sambia, die wir in dem Projekt „Race to feed the world“ begleiten, können sich die Arbeits- und Anbaubedingungen schnell ändern. Bild: Frank Röth

Teurer wird es sowieso – und beklemmend vage: Wie der Klimawandel die Produktion der Nahrungsmittel verändert ist mit vielen Fragezeichen versehen. Die Landwirtschaft gerät jedenfalls unter einen enormen Anpassungsdruck.

          Rund 821.000.000 – das ist die Zahl der Menschen, die weltweit an chronischer Unterernährung und Hunger leiden. Erstmals seit einer Dekade kontinuierlichen Rückgangs, das ist dem aktuellen Bericht der Welternährungsorganisation FAO zu entnehmen, ist diese Zahl wieder gestiegen: von 777 Millionen im Jahr 2015 und mehr als 815 Millionen im Jahr 2016.

          Die Ursachen für diesen Anstieg sind komplex, in vielerlei Hinsicht aber nicht neu. Armut, rechtliche und politische Instabilität bis hin zu Kriegen und Bürgerkriegen – 489 Millionen derer, die unterernährt sind, leben in den Konfliktzonen dieser Erde. Ein anderer Faktor freilich, der in Bezug auf die Ernährungssicherheit offenbar immer größeren Einfluss gewinnt, sind die Folgen der globalen Erwärmung. Ob Südostasien oder die subsaharischen Länder Afrikas – es ist auffällig, dass die Not insbesondere dort größer wird, wo die Zahl wetterbedingter Katastrophen, wie Dürren, Stürme und Überschwemmungen, zunimmt.

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          Studien wie die von Joachim von Braun, Direktor am Zentrum für Entwicklungsforschung in Bonn, und seinen Kollegen prognostizieren für den Zeitraum bis 2030 globale Ertragsverluste von durchschnittlich neun Prozent – bis 2050 sogar von 23 Prozent. Berücksichtigt wurden bei der Untersuchung Grundnahrungsmittel wie Soja, Reis, Mais und Weizen, die weltweit gegenwärtig zwei Drittel der menschlichen Nahrungsenergie zur Verfügung stellen. Das International Food Policy Research Institut (IFPRI) geht davon aus, dass, gemessen an einem Basisszenario ohne die Wirkung des Klimawandels, die Erträge insbesondere in Afrika klimabedingt zwischen durchschnittlich 14 (bei Reis) und 22 Prozent (bei Weizen) niedriger ausfallen. Asien trifft es noch härter, dort dürften die Verluste mit durchschnittlich minus 50 (bei Weizen) und 17 Prozent (bei Reis) noch höher liegen. Ausgerechnet also in den Regionen der Erde, die in ihrem Bevölkerungswachstum längst noch nicht stagnieren, in denen die Landwirtschaft wesentlich zum Bruttoinlandsprodukt beiträgt und in denen schon heute viele Menschen unterernährt sind, werden die Erträge unter den veränderten Bedingungen des Klimawandels stark beeinträchtigt werden.

          Ein Wettlauf mit der Zeit

          Dabei sind das Ernährungssystem und die globale Erwärmung eng aneinander gekoppelt: Der Agrarsektor trägt mit seinen Emissionen und der Landnutzung in nicht unerheblichem Maße zum Klimawandel bei. Gleichzeitig leidet er unter steigenden Temperaturen, zunehmender Trockenheit, veränderten Niederschlagsmustern, Bodendegradation und erhöhtem Schädlingsdruck. Zu Problemen führt das überall auf der Welt, speziell aber dort, wo die Menschen sich Nahrung aufgrund von Armut nicht beschaffen können, leidet die Bevölkerung Hunger.

          Bis zum Jahr 2050 werden Schätzungen zufolge zwischen 50 und 70 Prozent mehr Nahrungsmittel produziert werden müssen, um die wachsende Weltbevölkerung ausreichend zu ernähren. „Für zukünftig neun Milliarden Menschen würden die heutigen Ernten keinesfalls ausreichen“, sagt Joachim von Braun. Die Länder des Nordens können sich durch ihre finanziellen Möglichkeiten heute wie in Zukunft mit Nahrungsmitteln versorgen; auch in schlechten Erntejahren. Insbesondere aber in den Ländern des Südens verschärft sich die Situation. Wenn die landwirtschaftlichen Nutzflächen dort nicht gleich unbrauchbar werden, beispielsweise durch Verarmung der Böden und Wüstenbildung, so sorgen die Folgen der globalen Erwärmung zumindest dafür, dass die jeweiligen Standortbedingungen für bestimmte Anbauprodukte ungünstiger werden.

          Schlechte Ernten wiederum führen zu steigenden Preisen auf den Lebensmittelmärkten. „Abgesehen von der reinen Menge, die produziert wird, muss man berücksichtigen, dass Nahrungsmittel durch Märkte verteilt werden. Schon heute können sich die ärmeren 50 Prozent der Bevölkerung aufgrund der Preisentwicklung keine gesunde Ernährung leisten“, sagt von Braun. Theoretisch zwar würde die Menge der produzierten Kalorien gegenwärtig reichen – sie komme aber nicht dort an, wo sie benötigt wird. „Das Verteilungsproblem wird in der Zukunft eher noch zunehmen.“ Auch werde die Qualität der Grundnahrungsmittel unter Hitzestress abnehmen, sie enthalten dann mutmaßlich weniger Nährstoffe wie Eisen und Vitamine.

          Für trockene Zeiten: Eine Groß-Beregnungsanlage auf einem Sojafeld in der Region Kabwe des afrikanischen Landes Sambia.

          Ein Wettlauf mit der Zeit – es gibt kaum einen Erdteil, der nicht mit den veränderten Bedingungen des Klimawandels und den damit zusammenhängenden Unwägbarkeiten konfrontiert wird. Die Bandbreite der Herausforderungen für den Agrarsektor ist groß: Einerseits kämpfen die Landwirte mit Hitze und damit einhergehender Trockenheit. Dann wiederum setzen kurze und heftige Starkregenereignisse den Ernten zu; für Bauern sind diese Veränderungen kaum mehr plan- und noch weniger beherrschbar. Vor allem nicht in Erdteilen, in denen kein Zugriff auf hochtechnisierte Produktionsverfahren besteht.

          Der Ertrag nimmt immer weiter ab

          Insbesondere Länder mit Monokulturen geraten durch die veränderten Umweltbedingungen unter Anpassungsdruck. Beispielsweise in Afrika hat sich der Mais nahezu flächendeckend ausgedehnt, hat in den vergangenen 200 Jahren viele heimische Arten wie Hirse oder Süßkartoffeln auf den Feldern verdrängt. Schnelles Wachstum, unkomplizierter Anbau und gute Lagerqualität haben ihn zum Grundnahrungsmittel Nummer eins gemacht. Zum Wachstum aber braucht er Wasser – und ebendas wird vielerorts zusehends knapp. Zuletzt 2016 litt Afrika unter den Auswirkungen eines ungewöhnlich starken El-Niño-Wetterphänomens. Während vielerorts die Pflanzen aufgrund ausbleibender Niederschläge verdorrten, wurden die Felder anderswo durch Extremregenfälle überschwemmt. Die allgemeine Beziehung zwischen Wetter und Ertrag ist oftmals nur pflanzen- und regionenspezifisch zu beurteilen. Pauschale Aussagen lassen sich hinsichtlich der Zukunftspfade daher kaum treffen.

          Physiologische Schlüsselprozesse spielen für die Prognosen eine große Rolle. Bekannt ist etwa, dass sich bei steigender Durchschnittstemperatur die Reifezeit einer Pflanze verringert und die Korngröße – und somit der Ertrag – abnimmt. Große Unsicherheiten hingegen bestehen bezüglich der Auswirkungen langanhaltender Hitze, Temperaturen also, die jenseits des Pflanzen-Optimums liegen. Um valide Aussagen über die Entwicklung der Nahrungsmittelproduktion treffen zu können, müssen darüber hinaus Faktoren wie Landmanagement, Boden sowie Dauer und Zeitpunkt der Pflanzenexposition gegenüber verschiedenen Wetterbedingungen berücksichtigt werden.

          Dass Anbauregionen für bestimmte Pflanzen unbrauchbar werden, gilt als ziemlich gesichert. Dass dadurch Nutzpflanzenarten gänzlich verschwinden, ist jedoch unwahrscheinlich. „Global gesehen, haben wir Kulturpflanzen für kühle Standorte, für gemäßigte Standorte sowie für warme und sehr warme Standorte“, sagt Remy Manderscheid, stellvertretender Leiter des Thünen-Instituts für Biodiversität und Leiter der Arbeitsgruppe Klimafolgen und Klimaanpassung. „Das gesamte Spektrum wird sich im Verlauf der Jahre vermutlich weiter nach Norden verschieben, wo die Temperaturen tendenziell eher ansteigen.“ Während die Zahl der Anbauoptionen in der Nordhemisphäre also eher größer wird, schafft das in den Ländern des Südens eine heikle Situation: „Für diese Regionen gibt es bisher keine Kulturpflanzen, die nachrücken.“

          Nicht zuletzt aufgrund der zunehmend schlechten Ertragslage haben die Lebensmittelimporte in Afrika kontinuierlich zugenommen. Ein Trend, der nach ernstzunehmenden Szenarien weiter gehen wird. „Die globale Versorgungsbilanz zeigt, dass die Welt immer stärker von den Exporten Süd- und Nordamerikas abhängig ist“, sagt Joachim von Braun. „Dass allerdings zum Beispiel Afrika zunehmend in der Lage ist, die entsprechenden Importe zu betreiben, ist kein schlechtes Zeichen. Afrikas Wirtschaftskraft hat in den vergangenen zehn Jahren erheblich zugenommen.“ Man müsse die Situation daher von zwei Seiten beurteilen: von der unbefriedigenden Produktionsentwicklung einerseits und von der durchaus positiven Entwicklung wachsender Kaufkraft andererseits.

          Die Prognosen sind fatal

          Spezifische Kenntnisse über einzelne Nutzpflanzen gewinnen immer mehr an Bedeutung, um Problemen wie Hitze- und Trockenstress zu begegnen. „Die Genome vieler Kulturpflanzen sind uns heute bekannt“, sagt Frank Ordon, Vizepräsident des Julius Kühn-Instituts, des Bundesforschungsinstituts für Kulturpflanzen. Man versuche nun, dieses genetische Wissen in der Pflanzenzüchtung nutzbar zu machen, um das Ertragspotential und die Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten und Schädlinge züchterisch zu verbessern sowie die Hitze- und Trockenstresstoleranz zu erhöhen.

          Keine leichte Arbeit: Eine Maismühle von Shiwa Ngandu.

          „Es sind viele Gene, die bei komplexen Merkmalen wie der Trockenstresstoleranz eine Rolle spielen. Oft kann man den Einfluss einzelner Faktoren wie zum Beispiel Hitze und Trockenheit nur schwer voneinander trennen. Komplexe Merkmale wie die Trockenstresstoleranz hängen von verschiedenen Eigenschaften ab: Wie tief ist das Wurzelwerk? Wie gut kann die Wurzel Wasser aufnehmen? Wann schließt die Pflanze ihre Stomata? Wie gut, kann das Wasser in der Zelle gehalten werden?“ Es sei ein züchterisch schwierig zu bearbeitendes Merkmal, bei dem detaillierte Kenntnisse über Gene beziehungsweise genetische Netzwerke helfen könnten. Es gibt Schwellenwerte, die dauerhaft nicht überschritten werden dürfen. Beim Weizen beispielsweise, mit 220 Millionen Hektar die Kulturart mit der weltweit größten Anbaufläche, liegen diese Temperaturwerte bei etwa 32 Grad Celsius. „Es gibt Prognosen, die besagen, dass bis zum Jahr 2050 unter den vorhergesagten Klimaszenarien in einigen Teilen der Erde die Weizenerträge im Vergleich zum Jahr 2000 um 27 Prozent sinken – das wäre fatal“, sagt Ordon.

          Es gibt hinsichtlich der globalen Erträge allerdings auch Grund zur Zuversicht, denn das Kohlendioxid, das neben seiner Funktion als Treibhausgas gleichzeitig Grundstoff für die Prozesse der pflanzlichen Photosynthese ist, könnte auch positive Effekte haben. „Es gibt Hinweise, dass der Kohlendioxidanstieg den Trockenstress etwas kompensieren kann“, sagt Remy Manderscheid. Die erhöhte Kohlendioxidkonzentration sorgt erst einmal für eine erhöhte Photosynthese-Aktivität der Pflanzen, sie sorgt aber auch dafür, dass die Pflanzen weniger Wasser verbrauchen. Das hieße, dass dort, wo es weniger Niederschläge gibt, der Wassermangel durch die erhöhte Kohlendioxidkonzentration abgemildert würde.

          Eine große Herausforderung für die Landwirtschaft

          Problematisch ist die Vorhersagbarkeit der regionalen Veränderungen, das wird am Beispiel Deutschlands deutlich: Die Niederschläge und die Hitze sind nicht beständig – weder in der Gegenwart und wahrscheinlich noch weniger in der Zukunft. Während ein schwächelnder Golfstrom für kühle Temperaturen in Europa sorgen würde, könnte eine Abnahme der Höhenwinde im Norden für beständige Hochdruckgebiete und damit anhaltende Trockenheit sorgen.

          Die Lösungsansätze sind daher sowohl regional als auch global zu suchen. Hermann Lotze-Campen, der am Potsdam Institut für Klimafolgenforschung den Arbeitsbereich Klimawirkung und Vulnerabilität leitet, sagt: „Landwirtschaftliche Nutzflächen können nicht unendlich ausgedehnt werden, wir müssen also künftig auf gleicher Fläche mehr Ertrag zu erreichen versuchen. Dazu braucht es nachhaltige Landnutzungskonzepte, vielfältige, angepasste Fruchtfolgen sowie ein ausgeklügeltes Wassermanagement – eine große Herausforderung für die Landwirtschaft.“

          Bis zum Jahr 2050 werden die Weltmarktpreise für Agrargüter nach Expertenmeinung klimabedingt wohl um zehn bis dreißig Prozent steigen – Schäden durch häufigere oder intensivere Wetterextreme durch den Klimawandel sind hier noch nicht mal mit eingerechnet. Eine Lösung könne daher neben der Stärkung regionaler Produktion auch eine Liberalisierung und Diversifizierung des Agrarhandels sein. „Viel hängt neben dem bloßen Bevölkerungswachstum aber auch vom veränderten Konsumverhalten ab“, räumt er ein. Mit wachsendem Einkommen würden auch in den Schwellen- und Entwicklungsländern zunehmend tierische Produkte wie Fleisch und Milch konsumiert. Dies wiederum ziehe einen steigenden Bedarf an Energie und Futtermitteln und weitere Emissionen nach sich – ein Teufelskreis. Die Folgen des Klimawandels werden vor diesem Hintergrund weiteren Druck auf die globale Nahrungsmittelproduktion ausüben und wohl auch den Kampf gegen Hunger weiter erschweren. „Wenn wir ehrlich sind, haben wir bislang lediglich einen Vorgeschmack der Folgen der globalen Erwärmung erlebt. Machen wir weiter wie bisher und halten die Pariser Klimaziele nicht ein, werden die Folgen wahrscheinlich unbeherrschbar“, sagt Lotze-Campen.

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