Freitag, 02. Dezember 2022

Sojabohne statt Mais
Wie Landwirte auf den Klimawandel reagieren

Bauern stehen in Deutschland und weltweit wegen des Klimawandels unter Druck. Neue Ansätze etwa bei den Fruchtfolgen sollen Abhilfe verschaffen. Experten warnen aber, dass Landwirte nicht von heute auf morgen den gesamten Betrieb umstellen können.

Von Manuel Waltz | 23.10.2022

Ein Traktor fährt über einen Feldweg: Landwirte stehen angesichts des Klimawandels vor manchmal schwierigen Entscheidungen
Ein Traktor fährt über einen Feldweg: Landwirte stehen angesichts des Klimawandels vor manchmal schwierigen Entscheidungen (picture alliance / dpa / Marijan Murat)
„Jede Sommerung ist zu überdenken, ne? Also jede Kultur, die im Frühjahr ausgesät wird und nicht die Möglichkeit hat, die Herbst- und Winterniederschläge mitzunehmen, steht arg unter Beobachtung.“ Benedikt Biermann ist Geschäftsführer von Saat-Gut Plaußig, einem landwirtschaftlichen Betrieb am Rande von Leipzig. Er sitzt auf einer Holzbank im großen Hof dieses alten Guts. Im Hintergrund arbeiten Kollegen an einem Mähdrescher.
Bei den Winterungen, den Wintergetreiden oder Winterraps, die jetzt im Herbst ausgesät werden, trifft der Klimawandel ihn und seinen Betrieb noch nicht mit voller Wucht. Dieses Jahr sei er da mit zwei blauen Augen davongekommen, sagt er. Anders bei den Sommerungen, den Früchten, die er im Frühjahr säht. Die leiden in den Sommermonaten massiv unter der Trockenheit und der starken Sonneneinstrahlung, sagt Biermann.
„Bei uns ist es der der Hafer, der Sommer-Hafer, der produziert wird für eine regionale Mühle, für die Humanernährung, also Haferflocken. Dann ist es die Zuckerrübe. Und dann wäre es noch der Mais, ne? Aber von denen drei genannten Kulturen ist es dann so in einem Ranking, dass der Hafer ganz oben auf der Beobachtungsliste steht, dann die Zuckerrübe und dann der Mais.“

Zwölf verschiedene Kulturen werden angepflanzt

Der Betrieb Saat-Gut Plaußig ist breit aufgestellt. Er hat Felder, auf denen er ökologisch wirtschaftet – andere betreibt Biermann konventionell. Und er setzt auch nicht nur auf wenige Arten. Etwa zwölf verschiedene Kulturen pflanzen er und seine Kollegen jedes Jahr an. Damit streut er das Risiko und kann gute Fruchtfolgen einhalten, die Felder jedes Jahr mit unterschiedlichen Arten bepflanzen, die dann voneinander profitieren.
„Der Hafer ist eine ganz, ganz tolle Kultur für die Fruchtfolge. Der wird auch als Gesundungs-Frucht für den Boden bezeichnet, die ich wirklich mag und es mir sehr, sehr schwerfallen würde, diese aus der Fruchtfolge oder aus dem Anbau rauszunehmen. Aber wenn Sie in drei von vier Jahren Schiffbruch erleiden, dann müssen Sie das sehr, sehr stark beobachten. Und ich habe jetzt auch zu unseren Mitarbeitern gesagt, dass wir jetzt 2023 - auf jeden Fall werden wir den Hafer wieder ausdrillen. Aber er steht arg unter Beobachtung, beziehungsweise, wenn es dann mit dem Ergebnis nicht passt, auch zur Diskussion.“
Drei der vergangenen vier Sommer waren Dürresommer, es fiel viel zu wenig Regen und die Sonneneinstrahlung war auch wesentlich höher als früher. Das spüren Landwirte wie Benedikt Biermann. Die Gegend hier rund um Leipzig ist sowieso eher trocken. Wenn dann noch weniger Regen fällt als sonst, dann sind die Auswirkungen auf die Ernten immens. Wie groß die Probleme der Landwirte durch den Klimawandel sind, das sei regional unterschiedlich, sagt Johann Meierhöfer. Er ist Referatsleiter für Ackerbau beim Deutschen Bauernverband. Der fehlende Niederschlag und die große Hitze stellen aber alle vor große Herausforderungen.
„Da sind schon viele, die sich Sorgen machen, ob sie bestimmte Fruchtarten auf ihren Flächen in Zukunft noch anbauen können. Ob das jetzt der Nordosten Deutschlands ist, wo ja in einigen Regionen der Weizenanbau immer problematischer wird. Der Durchschnittsertrag beim Winterweizen in Brandenburg sinkt jedes Jahr aufs Neue. Aber das trifft nicht nur Nord-Ostdeutschland auch Teile von Franken in der Schweinfurter Region sind betroffen. Teile Hessens sind betroffen, Teile Niedersachsens, in denen machen sich die Landwirte Sorgen.“

Feldumbau wie der Waldumbau?

Während in Deutschland immer wieder vom Waldumbau gesprochen wird – weg von Monokulturen aus Nadelhölzern – ist ein möglicher Feldumbau noch nicht in der Diskussion angekommen. Zwar können die Landwirte die Früchte auf den Feldern kurzfristiger umstellen – ein Baum in einem Forst braucht viele Jahre, bis er geerntet wird, ein Feld dagegen wird jedes Jahr neu bestellt – aber auch hier ist es nicht möglich, einfach so andere Feldfrüchte anzubauen. Die Landwirte kennen die Kulturen, die sie ausbringen, das Know-how zu jeder Frucht ist enorm wichtig: Wann wird in welchen Abständen gesät, wann gedüngt, wann geerntet. Dabei kommt es manchmal auf Tage an. Das alles wissen die Bauern, es ist entscheidend für eine gute Ernte.
Johann Meierhöfer gibt auch teilweise Entwarnung, die Notwendigkeit zu einem Totalumbau der Felder sieht er bisher nicht: „Also die Nutzarten, die in Deutschland bisher angebaut wurden auf dem Acker, also ich sage jetzt mal, die normalen Getreidesorten, die wir so kennen: Weizen, Gerste, Winterroggen können auch weiterhin angebaut werden. Allerdings wird es hier sortenbedingte Anpassungen benötigen.“
Weizen, Mais, Roggen, Zuckerrüben sind verschiedene Feldfrüchte. Und diese werden in unterschiedlichen Sorten gezüchtet, die dann wiederum unterschiedliche Eigenschaften haben. Bisher stand vor allem ein sehr hoher Ertrag im Fokus der Züchter. Die Pflanzengesundheit, robuste Sorten waren nicht so wichtig wie eine möglichst große Ernte. Das ändert sich gerade, wie Meierhöfer im Moment beobachtet.
Erntemenge der wichtigsten Getreidearten weltweit in den Jahren 2008/09 bis 2022/23 (in Millionen Tonnen)
„Es gibt Sorten, die kommen einfach mit weniger Wasser besser klar. Und es gibt Sorten, die kommen mit weniger Wasser nicht so besonders gut klar. Und bisher war das Thema Wassereffizienz bei der Sortenzüchtung nicht ganz oben auf der Prioritätenliste. Also hier wird es Veränderungen geben innerhalb des momentanen Anbauspektrums.“

Pflanzen unter Stress wegen Klimawandel

Andreas Albersmeier ist Geschäftsführer der deutschen Tochter des Unternehmens RAGT. Bei dem französischen Saatguthersteller stehen mittlerweile Eigenschaften im Vordergrund, die die Pflanzen robuster für die Herausforderungen des Klimawandels machen. Das ist vor allem der Stress der Pflanzen wegen Trockenheit und der hohen Sonneneinstrahlung. RAGT versucht deshalb, manche Arten so zu kreuzen, dass sie ein paar Wochen früher und damit vor der Trockenheit im Sommer reif sind und geerntet werden können. Und natürlich wird versucht, Pflanzen zu züchten, die insgesamt besser mit wenig Wasser umgehen können.  
„Und bevor ich diese Sorten zur Anmeldung stelle, prüfe ich sie unter verschiedensten Horizonten. Also wir haben Möglichkeiten in Frankreich, in anderen Ländern, wo es vielleicht schon trockener ist, Sorten, nachdem sie klassischerweise gekreuzt wurden oder erstellt wurden, zu testen. Und das tun wir sehr intensiv.“
Acht bis zehn Jahre dauert es, bis eine neue Sorte gezüchtet, getestet und dann von den Landessortenämtern zugelassen ist. Ohne eine solche Zulassung dürfen sie nicht auf die Felder gebracht werden. Florian Zabel ist Geograf an der Ludwig-Maximilians-Universität in München. Mit einem internationalen Forscherteam hat er die Auswirkungen des Klimawandels auf die Nahrungsmittelproduktion weltweit simuliert. Dazu haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die weltweit wichtigsten Feldfrüchte Mais, Reis, Weizen und Soja betrachtet.
Landwirt hält Soja-Saatgut in seinen Händen
Der Ertrag pro Hektar von Sojabohnen in Deutschland steigt kontinuierlich an - das ist auch das Ergebnis der neuen Züchtungen. (picture alliance / dpa / Andreas Arnold)
Das Ergebnis: Insbesondere bei einem schnellen Klimawandel gerät vor allem der Mais durch höhere Temperaturen und den ausbleibenden Regen in vielen Anbauregionen unter Druck, auch zum Beispiel im wichtigsten Anbaugebiet, dem sogenannten Cornbelt der USA. Das haben Zabel und seine Kollegen berechnet. Sie haben auch nach Maßnahmen gesucht, wie man diese Einbußen kompensieren kann, zum Beispiel indem man die Anbauregionen nach Norden verschiebt.
„Man stellt sich das so vor: Ja, dann verschieben wir halt einfach unsere großen Anbauregionen einfach nach Norden. Also das Cornbelt in den USA, das verschiebt sich, was weiß ich, vier, fünf hundert Kilometer nach Norden hoch. Da ist es ja kühler. Aber das ist auch nicht so einfach. Wir sehen da relativ viele Limitierungen, zum Beispiel durch Spätfröste, die eben da viel schneller dann auch zu Schädigungen führen können.“

Computermodell zur Berechnung von Ernten

Die Studie haben die Wissenschaftler mithilfe eines Computermodells erstellt. Dieses berechnet aus den unterschiedlichen Szenarien der Klimamodelle die Sonneneinstrahlung, die Regenmenge und deren Auswirkungen auf die Böden. Dann haben sie analysiert, wo auf der Welt was angebaut wird und wie die Pflanzen mit den Gegebenheiten der Wettermodelle zurechtkommen. Aus diesen Daten haben sie anschließend berechnet, wie in den verschiedenen Szenarien die Ernten ausfallen werden. Gerade die Spätfröste erwiesen sich dabei als Problem.
 „Auch wenn wir uns anschauen, dass wir zum Beispiel den Aussaattermin nach vorne verschieben und auch damit den Erntetermin, damit es nicht so heiß wird. Das ist auch nicht so einfach. Da sind wir auch anfälliger für Spätfröste zum Beispiel im Frühjahr, dass da unsere Pflanzen schon geschädigt werden. Also es gibt viele Möglichkeiten, die wir auch alle mit unseren Modellen versuchen zu untersuchen - die Effektivität dieser verschiedenen Maßnahmen zu untersuchen - was Anpassung jetzt in der Landwirtschaft angeht: Sortenwahl, Aussaattermine, Verschiebung der Anbauregionen, wo wir eigentlich überall relativ große Probleme auch sehen. Also die eine einfache Antwort wird es da nicht geben.“
Gerade aber bei der Züchtung sehen die Wissenschaftler ein großes Potential, die negativen Auswirkungen des Klimawandels einzudämmen. Dazu haben sie den Pflanzen in den Modellen neue Eigenschaften gegeben. Eigenschaften, die eine Pflanze haben kann, die es aber heute noch nicht als Züchtung gibt. Damit haben sie untersucht, wie sich neue Sorten mit an den Klimawandel angepassten Eigenschaften auf die Ernten auswirken würden.
„Und haben eben da festgestellt, dass, wenn wir jetzt in der Zukunft Sorten hätten, die perfekt angepasst wären, dass wir eben die negativen Effekte, die der Klimawandel mit sich bringt, in vielen Regionen auf der Welt damit kompensieren könnten, teilweise auch überkompensieren könnten. Das heißt also so angepasste Sorten sind ein ganz wesentlicher... oder sagen wir eine der wichtigsten Anpassungsmöglichkeiten für Landwirte. Und es zeigt die Bedeutung der Sorten-Zucht in der Zukunft. Dass dies immer wichtiger wird.“

Wie lang die Zucht neuer Sorten dauert

Sorten und auch Arten mit neuen Eigenschaften werden in Deutschland Einzug halten, davon geht der Geograf Florian Zabel aus. Je nachdem, wie schnell der Klimawandel fortschreitet, seien aber acht bis zehn Jahre für die Zucht einer neuen Sorte zu lang, sagt Zabel. Eine Lösung könnte die Genschere Crispr Cas sein. Mit Crispr lässt sich die DNA gezielt schneiden und verändern. Gene und damit Eigenschaften können viel schneller als mit der klassischen Kreuzung eingefügt, entfernt oder ausgeschaltet werden. Das aber ist in der EU bisher verboten. Benedikt Biermann vom Saat-Gut Plaußig in Leipzig setzt wie alle Landwirte in Deutschland auf die konventionelle Züchtung neuer Sorten und Arten. Neue Sorten können Nutzpflanzen nicht nur für veränderte Bedingungen in ihren ursprünglichen Anbaugebieten anpassen, sondern auch für einen Anbau in neuen, zum Beispiel nördlicheren Gebieten. Erfolgreich war dies bereits bei der Sojabohne.
„Egal, ob konventionell oder ökologisch ist es die Sojabohne. Da hat man ja immer gesagt: Ja, so, hier in der Mitte Deutschlands ist die Grenze, wo sie reif werden könnte. Mittlerweile redet man nicht mehr über das könnte, sondern die wird hier in Mitteldeutschland reif und wandert aufgrund des Zuchtfortschritts ja auch immer weiter gen Norden, dass sie dort angebaut wird und auch reif wird. Es gibt ja Versuche in Mecklenburg, die da teilweise auch erfolgreich laufen. Also das ist definitiv ein Markt.“
Der Ertrag pro Hektar von Sojabohnen in Deutschland steigt kontinuierlich an, das ist auch das Ergebnis der neuen Züchtungen. Er reicht schon an das heran, was man in Südamerika einfährt. Dennoch, darauf weist Johann Meierhöfer vom Bauernverband hin, sind deutsche Sojabohnen immer noch deutlich teurer als solche aus Argentinien oder Brasilien – inklusive Transportkosten. Eine Strategie, sich gegen die Auswirkungen des extremeren Wetters zu wappnen, ist, zu diversifizieren, nicht nur wenige Früchte anzubauen, sondern viele verschiedene. Die keimen und reifen zu unterschiedlichen Zeiten, eine Art kommt mit viel Wasser wie im vergangenen Jahr gut zurecht, die andere besser mit Trockenheit. Die ökonomischen Zwänge der Landwirte seien dabei aber immens, sagt Meierhöfer. Sie schränken die Möglichkeiten der Bauern ein.
„Ich habe als Landwirt auf der einen Seite den Impuls zu sagen ich, ich diversifiziere meinen Anbau. Auf der anderen Seite sagt mir mein Portemonnaie, das kostet dich aber Geld. Und dann muss jeder Landwirt selber sehen, wie er vermarkten kann, welches Risiko er hat und wo er dann am Ende den Kompromiss findet – zwischen ackerbaulich vorteilhaft und ökonomisch nicht vorteilhaft.“

Bauern mit großer Bereitschaft, Neues auszuprobieren

Die Kichererbse kommt beispielsweise mit Trockenheit gut zurecht. Hanf ist extrem robust und anspruchslos. Nur: Die Absatzmärkte für diese Produkte seien nur in Nischen da, sagt Meierhöfer. Die klassischen Feldfrüchte, Getreide wie Mais, Weizen und Roggen, haben eine andere Nachfrage und erzielen andere Preise als neue Arten, die vielleicht besser mit den Bedingungen zurechtkommen. Insgesamt gebe es bei den Bauern aber eine große Bereitschaft, Neues auszuprobieren. Das sieht man auch im Agrarwissenschaftlichen Versuchszentrum der Universität Halle-Wittenberg so. Bernd Look leitet den Betrieb hier, im Zentrum der Forschung steht die Frage, wie die Landwirtschaft auf die extremen Bedingungen reagieren könnte. 
 „Saflor ist eine Färberdistel, die ist eigentlich schon fast in Vergessenheit geraten, wurde früher als Färberpflanze verwendet, ist eine Öldistel und wird neu züchterisch bearbeitet." Bernd Look steht vor einem abgeernteten Feld, die Reste der Disteln stehen noch aus der Erde. Er ist mit den Landwirten in der Region im Austausch und das Interesse an neuen Arten sei groß. Ein Betrieb in der Nähe baut die Distel schon an und versucht das Öl zu vermarkten. Hier rund um Halle an der Saale, sagt er, ist ein Hotspot des Klimawandels. Ein Grad ist die Durchschnittstemperatur bereits angestiegen. Vor allem aber bleibt der Regen aus. Die Niederschläge liegen mit 275 Millimeter auch dieses Jahr wieder weit unter dem jährlichen Durchschnitt. Die Distel ist robust und hat dazu sehr tiefe verzweigte Wurzeln. Damit kommt sie an Wasser tief im Boden.
„Hat meines Erachtens eine relativ gute Zukunft. Gerade als Ersatz für Raps zum Beispiel im Ökolandbau, hat zwar noch nicht diese Ölgehalte wie Raps, aber sehr viele essenzielle Fettsäuren, also Öl-Spektrum super. Distelöl, kennt man ja eigentlich auch, aber eben noch nicht den Ertrag. Man züchtet jetzt auf dem Gebiet hier weiter, gerade in Zusammenarbeit mit der Universität in Hohenheim, mit dem Ziel, Sorten heraus zu züchten, wo der Ölgehalt auch relativ hoch ist und die für die klimatischen Bedingungen auch angepasst sind. Also das ist eine Zukunftspflanze, obwohl es eine alte Pflanze ist.“

Gewohnheiten der Konsumenten ändern sich nur langsam

Problematische Kulturen durch andere zu ersetzen, die dasselbe Produkt erzeugen – Öl zum Beispiel oder ein Futtermittel – das kann eine Strategie sein. So könnte die Hirse zum Beispiel Mais ablösen. Mais hat bei Trockenheit ein Problem: Er bildet zu einer bestimmten Zeit die Körner aus. Wenn da kein Wasser zur Verfügung steht, dann werden die Kolben klein und die Ernte schlecht. Hirse verhält sich anders. Sie bleibt quasi stehen, wenn es zu trocken ist und wartet, bis sie Wasser bekommt. Dann erst bildet sie die Körner. Mais will man hier in Halle aber nicht aufgeben, das Potential sei nach wie vor da, sagt Janna Macholdt. Sie ist Professorin für Ackerbau und ökologischen Landbau und forscht hier an der Station. Gerade Zwischenfrüchte, die nach den Hauptkulturen gesät werden und beispielsweise als Gründünger dienen, können den Pflanzen helfen. Deshalb sucht man hier nach neuen Arten und besseren Mischungen.
„Dass hier durch diesen Bestand die Bodenerosion verringert wird, Nährstoffauswaschung wird verringert, Humusaufbau, das heißt Wasseraufnahmekapazität, Wasserspeicherkapazität wird verbessert, Biodiversität." Ein brachliegender Acker sei das Schlimmste, deshalb forschen sie hier daran, welche Zwischenfrüchte am besten bei Trockenheit helfen. Wenn man die richtigen Zwischenfrüchte wählt, sagt Macholdt, dann hinterlassen die abgestorbenen Wurzeln kleine Kanäle im Boden. Die können wie ein Schwamm Wasser speichern. Und der Mais kann diese Kanäle für seine eigenen Wurzeln nutzen und so schneller in tiefere Schichten vordringen, in denen es noch Wasser gibt. Auch Benedikt Biermann vom Saat-Gut Plaußig arbeitet mit diesen Strategien. Er pflügt kaum noch tief, das trocknet den Boden aus, er probiert Fruchtfolgen und neue Zwischenfrüchte aus.
„Wir können jetzt hier das Rad nicht neu erfinden. Also wir können jetzt hier nicht sagen: Okay, alle unsere Kulturen, die wir bisher angebaut haben, können wir so nicht mehr kultivieren und müssen hier irgendwelche neuen Kulturen haben. Die Möglichkeit besteht ja bei uns nicht, beziehungsweise ist der Absatz überhaupt da? Wir müssen ja auch das produzieren, was der Konsument benötigt, ja? Und deswegen müssen wir an den Dingen, die wir haben, bestehenden Dingen, die müssen wir, wenn's geht, noch besser machen.“
Auch Florian Zabel von der Ludwig-Maximilians-Universität sieht dieses Problem: Landwirte können nicht von heute auf morgen alles umstellen, denn dafür gibt es die Märkte nicht. Die Gewohnheiten der Konsumenten können sich ändern, aber nur langsam. Das Wichtigste sei deshalb, den Klimawandel zu verlangsamen und Zeit zu gewinnen.
„Anpassung braucht Zeit und auch Sortenzüchtung braucht Zeit. Aber wir sehen jetzt eben, dass wir bereits 2032 in relativ neue Bereiche kommen, klimatisch, die die Landwirte nicht mehr kennen. Wenn wir aber in mildere Szenarien kommen, dann werden wir diesen Zeitpunkt erst deutlich später beschreiten. Das heißt, wir haben dann auch viel mehr Zeit, uns anzupassen. Auch in der Landwirtschaft.“
Je weniger CO2 also in die Atmosphäre entlassen wird, je langsamer der Klimawandel abläuft, desto weniger groß werden die Probleme der Landwirte sein, das zeigen seine Studien eindeutig. Wirksamer Klimaschutz und damit langsamer ansteigende Temperaturen sind damit die größte Hilfe für die Landwirte, die sich auf die neuen Bedingungen einstellen müssen.