Einfluss des Klimawandels auf die Produktionsrisiken
in der österreichischen Landwirtschaft und mögliche Anpassungsstrategien
Die Beurteilung der Auswirkungen eines regionalen
Klimawandels (d.h. eine Veränderung des regionalen Klimas der
vergangenen Jahrzehnte und seiner natürlichen Variabilität) hinsichtlich
des regionalen landwirtschaftlichen Produktionsrisikos bzw. möglicher
Anpassungsmaßnahmen zur Reduzierung dieser Risken rückt zunehmend
in den Mittelpunkt des Forschungsinteresses und gewinnt an Wert
für Entscheidungsträger aus der Politik und der Praxis bzw. für
Landwirte.
Im Vergleich zu den vielfältigen Einflüssen einer
Klimaänderung auf Agrarökosysteme ist die Analyse potentieller
Anpassungsmaßnahmen durch den menschlichen Einfluss und zahlreicher
Optionen noch komplexer. Potentiell realistische Anpassungsmaßnahmen
müssen insbesondere die regionalen Verhältnisse berücksichtigen,
sei es hinsichtlich der Klimaszenarien, der vorhandenen natürlichen
Produktionsressourcen, der Produktionssysteme und sozio-ökonomischer
Szenarien. Zusätzlich sollten Anpassungsstrategien auch eine nachhaltige
landwirtschaftliche Produktion gewährleisten und sicherstellen.
Alle diese Faktoren führen zu relativ hohen Unsicherheiten bzw.
Bandbreiten hinsichtlich regionaler Zukunftsszenarien, was es
für Entscheidungsträger erschwert konkrete Maßnahmen zu setzen.
Trotz des noch großen Forschungsbedarfes lassen sich mit Hilfe
des heutigen Wissens etliche Schlussfolgerungen ziehen bzw. Trends
erkennen, welche das künftige Risikopotential und Anpassungsstrategien
skizzieren.
Regionale Klimaänderung und Auswirkungen auf Produktionsressourcen
Um die regionalen Auswirkungen einer Klimaänderung
abschätzen zu können, muss zuerst bekannt sein, welche klimatische
Faktoren sich a) in welchem Ausmaß b) innerhalb welchen Zeitraums
c) an welchem Standort voraussichtlich ändern werden. Dies wird
durch Regionalisierungsmethoden von globalen Klimaszenarien erreicht.
Die Szenarien für die Temperatur sind grundsätzlich weniger unsicher
als die des Niederschlags und anderer Klimaparameter. Ebenso sind
die mittleren Änderungen wesentlich besser abgesichert als eine
mögliche Änderung in der Klimavariabilität d.h. der Häufigkeit,
Stärke, Dauer, Zeitpunkt und des räumliches Ausmaßes von Extremereignissen
der Witterung (Trockenheiten, Starkniederschläge, Stürme, Hagel,
Frost, Hitzeperioden usw.). Weiters ist zu berücksichtigen dass
das Schadpotential dieser Extremereignisse für die Landwirtschaft
wesentlich von dem Zeitpunkt Ihres Auftretens im Zusammenhang
mit der im Jahresverlauf variablen Empfindlichkeit der Rezeptoren
abhängt (wie Kulturpflanzen die sich in einem bestimmten phänologischen
Stadium befinden). Somit werden in der Forschung zuallererst die
Folgen einer mittleren Temperaturerhöhung auf das Produktionspotential
der Kulturpflanzen abgeschätzt und stufenweise andere Parameter
und auch die Klimavariabilität miteinbezogen.Die derzeitigen Klimaszenarien
zeigen, dass die Temperaturen in den Hauptproduktionsgebieten
Oberösterreichs, Niederösterreichs und der Steiermark bis zu den
2050er Jahren (entspricht dem Medium aus dem 30-jährigen Mittel)
zwischen 0.9°C und 1.8°C ansteigen werden. Eine weitere Steigerung
wird bis zu den 2080er Jahren zwischen 2.9°C und 4.9°C angegeben.
Alle Klimamodelle zeigen eine höhere Temperaturzunahme
während des Winters und Sommers als in den Übergangszeiten. Auch
zeichnet sich mit zunehmender Höhenlage eine stärkere Erwärmung
ab.Ein für die Landwirtschaft wesentlicher Faktor - insbesondere
dort wo Wasser als produktionslimitierender Faktor in Erscheinung
tritt - ist, wie sich die Niederschläge in den Klimaszenarien
darstellen. Hier liegt Österreich grundsätzlich in einem Übergangsbereich,
wobei im Mittelmeerraum sehr düstere Aussichten mit bis zu 50%
weniger Sommerniederschlag bis zu den 2080er Jahren bestehen,
während in den höheren Breitengraden mit einer Niederschlagszunahme
zu rechnen ist. Regional gesehen könnten nach den vorliegenden
Szenarien die Jahresniederschläge im Osten und Süden leicht abnehmen,
und im Westen eher zunehmen, jedoch mit einer relativ hohen Unsicherheit
verbunden.
Neuere Studien zeigen jedoch auch im nördlichen Alpenraum
eine Zunahme der Häufigkeit und Stärke von agrarmeteorologischen
Trockenperioden bzw. Abnahme von Niederschlägen im Sommer unter
Klimaszenarien. Ein besonderer Faktor für die Wasserversorgung
in der Pflanzenproduktion ist aber auch die Niederschlagsverteilung
und eine mögliche Zunahme von Starkniederschlägen, die sich aus
Messungen regional abzeichnet. Weiters zeigen die Szenarien vor
allem bei den Sommerniederschlägen eher eine Abnahme und eine
Zunahme bei den Niederschlägen im Winterhalbjahr. Es ist daher
vor allem während der Vegetationsperiode mit zunehmend trockenen
Verhältnissen zu rechnen. Dadurch nehmen auch die regionalen Differenzierungen
hinsichtlich der Wasserversorgung zu, wobei für die Pflanzenproduktion
insbesondere die Bodenwasserspeicherfähigkeit eine wichtige Rolle
spielt (z.B. generell zunehmender Wassermangel im Nord-Osten,
Osten und Süden Österreichs, verstärkt aber auf den leichteren
Böden). Bisherige Forschungsergebnisse zu den Auswirkungen auf
die Landwirtschaft in Österreich zeigen folgendes allgemeines
Bild :
• Etliche Studien für den mitteleuropäischen Raum
kommen zu dem Ergebnis das bei einer mäßigen mittleren Temperaturerhöhung
bis ca. 2°C (wie bis zu den 2040er Jahren erwartet) die positiven
Effekte auf das Ertragspotential in der Landwirtschaft in Summe
überwiegen könnten, darüber hinaus dann zunehmend negative Effekte
auftreten würden. Allerdings würden unter den „extremeren“ klimatischen
Bedingungen auch stärkere regionale Unterschiede auftreten, die
bisher aber kaum untersucht wurden.
• Es erfolgt eine Verschiebung der Temperaturzonen
mit entsprechenden Auswirkungen auf die Phänologie und das Wachstum
der Kulturpflanzen (die Vegetationszeit wird um ca. 7-10 Tage
pro Dekade länger, beginnt früher und die Entwicklungsraten der
Pflanzen werden beschleunigt). Das Produktionspotential in bisher
von der Temperatur begrenzten Anbauregionen würde sich insbesondere
durch eine verlängerte Vegetationsperiode verbessern, wie z.B.
der Futtergewinnung in vielen niederschlagsreichen Grünlandregionen.
Das Risiko von Frostschäden durch Spätfröste, insbesondere bei
Obstkulturen, könnte sich durch die frühere Vegetationsperiode
erhöhen.
• Die zunehmenden Temperaturen erhöhen das Verdunstungspotential
überproportional, was eine Zunahme der Beanspruchung der Bodenwasserressourcen
durch die Vegetation bedeutet. In den niederschlagsarmen Anbauregionen
Österreichs würden insbesondere Sommerkulturen zunehmendem Hitze-
und Trockenstress ausgesetzt sein. Wassersparende Kulturen, Anbautechniken,
Fruchtfolgen werden dadurch an Bedeutung gewinnen. Eine Zunahme
des landwirtschaftlichen Bewässerungsbedarfes wäre ebenfalls eine
logische Folge. Andererseits würde eine Zunahme der witterungsbedingt
verfügbaren Feldarbeitstage durch trockenere Bedingungen kombiniert
mit einer längeren Vegetationsperiode die Flexibilität in der
Produktionstechnik erhöhen bzw. erlauben bestimmte maschinelle
Kapazitäten (als Kostenfaktor) zu verringern.
• Durch den Düngungseffekt des zunehmenden Kohlendioxidgehaltes
der Luft würde sich das Ertragspotential der gängigen Kulturpflanzen
erhöhen. Simulationsstudien ergaben einen bei Getreide bis zu
den 2050er Jahren im Schnitt leicht positiven Ertragstrend unter
der Annahme gleichbleibender Klimavariabilität. Allerdings ist
allgemein durch den Einfluss zunehmender Witterungsextreme auch
mit geringerer Ertragsstabilität und höherem Ertragsrisiko zwischen
den Jahren zu rechnen (mit entsprechenden Implikationen auf die
Betriebsführung und Risikoabsicherung). Auch belegen neuere Studien
mit steigender Kohlendioxidkonzentration eine veränderte Qualität
des Erntegutes wie z.B. eine Verschlechterung der Kleberqualität
bei Weizen.
• Zunehmende Temperaturen erhöhen auch bei gleichbleibender
Klimavariablität die Zahl der Hitzetage und Trockenperioden im
Vergleich zur vergangenen Klimaperiode, was vor allem in den wärmeren
und trockeneren Lagen eine Zunahme der Stresssituationen durch
Trockenheit und Hitze für die bisher angebauten Kulturen bedeutet.
Auch andere ertragsbeeinflussende Stressfaktoren die in Kombination
mit Hitze auftreten, wie z.B. ertragsreduzierende Ozonschäden
könnten zunehmen.
• Eine Zunahme der Temperaturen verändert ökologische
Nischen für Unkräuter, Krankheiten und Schädlinge. Diese können
sich weiter ausbreiten, neu auftreten oder verschwinden, oder
sich schneller entwickeln (z.B. zusätzliche Generationen). Insbesondere
von Seiten der sehr temperatursensitiven Insekten droht hier Gefahr.
• Eine Zunahme von Witterungsextremereignissen birgt
generell ein sehr hohes Schadpotential für die Landwirtschaft,
und könnte positive Auswirkungen durch z.B. eine längere Vegetationsperiode
wieder zunichte machen. Dabei sind vor allem Trockenheit und Hitze
(Trocken- und Hitzeschäden), Starkniederschläge (Bodenerosionsschäden,
Auswinterungsschäden), Zunahme der Gewitterhäufigkeit (Hagelschäden),
Stürme (Schäden im Forstbereich) zu nennen. In welchem Ausmaß
sich die Häufigkeit dieser Extreme unter den Klimaszenarien verändert
ist nach wie vor mit großer Unsicherheit verbunden, obwohl sich
aus Messreihen - regional unterschiedliche - Veränderungen abzeichnen
(wie z.B. Zunahme von Starkregenereignissen).
2. Mögliche Anpassungsmaßnahmen der Landwirtschaft
Mögliche Anpassungsmaßnahmen der Landwirtschaft in
den verschiedenen Klimaregionen und Produktionssparten in Österreich
Anpassungsmaßnahmen der österreichischen Landwirtschaft an den
Klimawandel wurden bisher erst ansatzweise untersucht (z.B. im
laufenden EU-Projekt ADAGIO), was einen noch großen Forschungsbedarf
hinsichtlich regionaler Analysen bedeutet. Durch Simulation verschiedener
Szenarien z.B. in der Produktionstechnik lassen sich mögliche
Anpassungsmaßnahmen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf das langjährige
Produktionspotential bewerten. Endgültig lassen sich Auswirkungen
und mögliche Anpassungsmaßnahmen natürlich nur unter Berücksichtigung
der zu erwartenden sozioökonomischen Randbedingungen bewerten,
welche durch den fortlaufenden Strukturwandel in der Landwirtschaft
mittelfristig einen größeren Einfluss haben dürfte als der Klimawandel
alleine.
Allerdings kann der Klimawandel durch eine Veränderung
des Produktionsrisikos bzw. Ertragspotentials dazu beitragen entsprechende
Trends zu verstärken oder abzuschwächen. Die jeweiligen Niederschlags-
und Temperaturverhältnisse und deren mögliche Änderung sind immer
in Verbindung zu einem bestimmten Produktionssystem zu sehen,
da hierfür unterschiedliche kritische klimatische Grenzen gelten.
So sind für die Grünlandproduktion andere Niederschlags- und Temperaturverhältnisse
für das Produktionspotential optimal als für den Ackerbau. Auch
innerhalb des Ackerbaus können wieder unterschiedliche Grenzen
gezogen werden bis hin zu kulturartenspezifisch klimatischen Grenzen.
Produktionssysteme die unter den gegebenen Standortbedingungen
nahe oder an den klimatischen Grenzwerten liegen würden durch
den Klimawandel als erstes – positive oder negative - Änderungen
im klimatisch bedingten Produktionspotential bzw. -risiko zu spüren
bekommen. Im folgenden werden mögliche Anpassungsmaßnahmen der
wichtigsten landwirtschaftlichen Produktionssparten Österreichs
an den Klimawandel skizziert :
• Ackerbau : Eine weitgehend effektive Maßnahme ist
die Anpassung von Anbaumaßnahmen an eine verlängerte Vegetationsperiode
(frühere Anbauzeitpunkte im Frühjahr, Auswahl spätreifenderer
Sorten) bei vielen einjährigen Kulturpflanzen. Bei Sommergetreide
und Mais bringt diese Maßnahme eine Beibehaltung bzw. Verlängerung
der Wachstumsperiode – ein wesentlich ertragbeeinflussender Faktor.
Trockenheiten können sich allerdings insbesondere bei Kulturen
auswirken, die weit in den Sommer hineinreichen, wobei bei früh
geernteten Kulturen (Getreide) die negativen Auswirkungen durch
eine mögliche bessere Nutzung der Winterfeuchte während kritischer
phänologischer Phasen (wie z.B. Blüte, Kornfüllung) im Mittel
geringer sind. Dabei zeigte sich zum Beispiel in den niederschlagsarmen
Regionen Österreichs eine deutliche Abhängigkeit vom Bodenwasserspeichervermögen.
Dies bedeutet im Allgemeinen dass jegliche Anpassungsmaßnahmen
welche die Effizienz der Wassernutzung im Pflanzenbau erhöhen
von Bedeutung sind. Diese Maßnahmen beinhalten entsprechende Landschaftsgestaltung
(Wind- und Verdunstungsschutz durch Hecken), bodenwasserschonende
Fruchtfolgegestaltung (z.B. Winterungen bevorzugen), Bodenbedeckungen
als Verdunstungs- und Erosionsschutz (Mulchdecken), auf Bodenvariationen
reagierende und/oder effiziente Bewässerungssysteme, Auswahl trockenund
hitzeresistenter Sorten bzw. Kulturen mit geringem Wasserverbrauch,
Verbesserung des Bodenwasserspeichervermögens durch Förderung
einer guten Bodenstruktur usw.. Alternativen wie die Art der Biomasseproduktion
werden sich wegen ihres hohen Wasserbedarfes stark an den regionalen
Niederschlagsverhältnissen und verfügbaren Bodenwasserreserven
orientieren müssen. Das verstärkte oder neue Auftreten klimasensitiver
Schadfaktoren wie Unkräuter, Schädlinge (insbesondere Insekten)
und Krankheiten wird eine hohe Flexibilität und schnelle Reaktionszeit
der Produktionstechnik erfordern. Auch die Anforderungen an die
Pflanzenzüchtung und an die Methoden des Pflanzenschutzes werden
dadurch zunehmen. So wird eine größere Bandbreite von robusten,
stress- und krankheitsresistenter Sorten gefragt sein, als auch
eine Zunahme der angebauten Sorten- und Artenvielfalt (auch aus
regionaler Sicht) um das Produktionsrisiko des Einzelbetriebes
als auch einer Region durch die verschiedenen biogenen Schadfaktoren
und der zunehmenden Witterungsextreme zu minimieren.
• Grünland : Bei der Grünlandproduktion dürften die
bedrohten Grenzlagen in Österreich ungefähr bei 600mm Jahresniederschlag
angesiedelt werden, wobei neben der Topographie zusätzlich die
Temperaturverhältnisse und die Bodeneigenschaften (Nährstoff-
und Wasserspeichervermögen) das Produktionspotential wesentlich
mitbestimmen. Durch die in den Klimaszenarien angezeigten gleich
bleibenden oder leicht abnehmenden Niederschläge am Ostalpenrand
bzw. auch nördlich und südlich der Alpen und der zunehmenden unproduktiven
Verdunstung durch die Temperaturzunahme sind ebendiese Regionen
betroffen. Insbesondere dürften aufgrund schlechter Bodenverhältnisse
das Mühlviertel und das Waldviertel verstärkt mit abnehmendem
Produktionspotential und zunehmendem Produktionsrisiko (Häufigere
extreme Ertragseinbussen durch häufigere Trockenheiten) im Grünlandbereich
zu kämpfen haben. Am Ostalpenrand sind es vor allem die Übergangsregionen
von Grünland und Ackerland, die durch eine im Osten eher deutlichere
Niederschlagsabnahme und wärmere Temperaturen betroffen sein könnten.
In Lagen mit deutlich höheren Niederschlägen (ca. über 800mm Jahresniederschlag)
würden durch die höheren Temperaturen das Produktionspotential
ansteigen. In höheren Lagen, wo vor allem die Temperatur und die
Länge der Wachstumsperiode begrenzend wirkt dürfte dieser Effekt
noch stärker ausfallen. Allerdings sind dadurch auch Änderungen
in der Artenzusammensetzung des Dauergrünlands zu erwarten, welche
die Futterqualität beeinflussen. Auch für das Grünland bedeutende
klimasensitive Schädlinge wie Engerlinge könnten verstärkt auftreten
und großflächige Schäden verursachen. Da regionale Anpassungsstudien
bisher kaum vorliegen, kann derzeit nur auf Einschätzungen von
Experten zurückgegriffen werden. Adaptionsmöglichkeiten sind im
Grünlandbereich sicher viel begrenzter als im Ackerbau, da oft
nur schwer auf eine andere Produktionsform umgestiegen werden
kann wenn Randbedingungen (wie Bodeneigenschaften, Topographie
oder Landnutzungsbeschränkungen) z.B. keinen Ackerbau zulassen.
Ansonsten wäre ein Umstieg auf Biomasseproduktion und Futterpflanzenbau
- wenn auch nur auf Teilflächen - eine Option die eine wesentlich
bessere Flexibilität ermöglicht. Eine Anpassungsmöglichkeit wäre
auch die Bewässerung von Grünland, falls das Wasser dazu lokal
kostengünstig zugänglich und vorhanden ist. Durch den weiterhin
anhaltenden Strukturwandel (Trend zu zunehmenden Betriebsgrößen),
könnte auch der Druck auf möglichst hohe Flächenerträge durch
eine größere verfügbare Produktionsfläche zum Teil kompensiert
werden (was allerdings auch höhere Produktionskosten verursachen
würde und wesentlich von Grundkosten beeinflusst wird).
• Tierhaltung : Für den Bereich der Tierhaltung kann
direkt durch die Zunahme von Hitzetagen mit zunehmendem Stress
durch Hitze gerechnet werden (d.h. schlechtere Zuwachsrate oder
Milchleistung, Ausfälle), und die Anforderungen an entsprechende
Stallsysteme oder Lüftungsanlagen werden in dieser Hinsicht steigen.
Indirekt kann auch eine Verschlechterung der Futterqualität (z.B.
aus dem Grünland durch eine veränderte Artenzusammensetzung oder
aus der Maisproduktion durch verstärkten sekundären Fusariumbefall)
mittelfristig die Produktionskosten erhöhen. Grundsätzlich werden
auch die Anforderungen an die (häufig relativ kostenintensiven)
Kapazitäten der Lagerhaltung steigen, um für eine ev. zunehmende
Häufigkeit größerer Ertragsausfälle durch Extremereignisse besser
gerüstet zu sein. Das Auftreten neuer klimabedingter Krankheiten
im Bereich der Tierhaltung ist ebenfalls ein weitgehend unerforschtes
Gebiet.
• Dauerkulturen : Für den Obst- und Weinbau liegen
derzeit nur vereinzelte Abschätzungen zu Anpassungsmaßnahmen von
Experten vor. So wird beim Wein mit einer Veränderung der regionalen
Weinqualitäten und Sortenverschiebungen gerechnet, die bereits
ansatzweise stattfinden. Langfristig ist auch die Erschließung
neuer Wein- bzw. Obstanbaugebiete in bisher zu kühlen Regionen
denkbar. Eine nach wie vor große Unbekannte ist das neue oder
veränderte Auftreten von klimasensitiven Schädlingen oder Krankheiten
wie z.B. der Rebzikade, die neue Methoden des Pflanzenschutzes
oder rasche Reaktionen in der Pflanzenzüchtung erforderlich machen.
Bei Obstkulturen könnte eine Zunahme der Gewittertätigkeit, wie
es unter einem wärmeren Klima erwartet wird, die Hagelgefahr weiter
steigen lassen. Entsprechende Absicherung durch Hagelschutzmassnahmen
bzw. eine Hagelversicherung werden hier besonders an Bedeutung
gewinnen. Die Zunahme von Starkniederschlägen hat besonders in
Dauerkulturen durch den oft unbedeckten Boden negative Auswirkungen
auf die Bodenwassererosion. Hier sind verstärkt Schutzmassnahmen
wie Mulchdecken oder landschaftsgestaltende Maßnahmen zu treffen,
die insbesondere in den Hanglagen wichtig sind, um langfristig
enorme und irreversible Schäden an der Bodenstruktur und -fruchtbarkeit
zu vermeiden. Natürlich sind etliche Anpassungsmaßnahmen auch
auf allgemeiner und überregionaler Ebene, im Bereich der Politik
und von Steuerungsmaßnahmen unerlässlich. Dazu zählen neben der
Bereitstellung von Notfallfonds für Entschädigungen ein möglichst
umfassend abdeckendes Versicherungssystem gegen Schäden aus extremen
Witterungsereignissen. Andere Bereiche betreffen Regelungen hinsichtlich
effektiver Ressourcennutzung wie der Nutzung von Wasser für Bewässerungszwecke,
was in den kommenden Jahrzehnten vor allem in den niederschlagsarmen
Regionen sicherlich zunehmend an Bedeutung gewinnen wird. Auch
der Ausbau von Monitoringsystemen zur raschen räumlichen Abschätzung
von aufgetretenen kulturartenspezifischen Schäden, zur Früherkennung
von Schäden oder für Warnhinweise wie z.B. bei Krankheiten oder
Schädlingen, oder der Abschätzung langfristiger Risiken wird zunehmend
an Bedeutung gewinnen. Diese und andere ähnliche Maßnahmen sollten
verstärkt Eingang in operationelle Anwendungen finden und für
die Praxis entwickelt werden.
Einfluss
des Klimawandels auf die Produktionsrisiken in der österreichischen
Landwirtschaft und mögliche Anpassungsstrategien
© Josef Eitzinger,
Ländlicher Raum; Online-Fachzeitschrift des Bundesministeriums
für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft,
Jahrgang 2007.
Das Impulsprogramm des Lebensministeriums
für aktiven Klimaschutz. 
