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LandwendeBoden gut machen

Agroforst
Die Landwende - endlich angehen! (Nicolas Barbault / unsplash)

Flächen müssen klimafreundlicher bewirtschaftet werden, um Ernährungssicherheit, Klima- und Umweltziele zu vereinen. Stabile Ernten sichern, CO2-Emissionen reduzieren und Biodiversität fördern – mit industrieller Landwirtschaft ist das nicht möglich.

25.04.2024 – Intensive, industrielle Landwirtschaft hat mit zu viel Dünger, zu viel Bodenbearbeitung und zu vielen Giften Ökosystemen weltweit stark zugesetzt. Landwirtschaftliche Böden sind degradiert und von Erosion bedroht, viele sind auf dem Weg, zu Wüsten zu werden. Das war einmal anders. Zwischen den 1950er und den 1990er Jahren verdoppelten sich weltweite Ernteerträge durch den massenhaften Einsatz von Dünger zunächst. Auch heute steigt die Verwendung von Dünger pro Hektar weiter an, obwohl Erträge kaum noch steigen. Stattdessen laugen Düngemittel Böden immer weiter aus und belasten Gewässer, Bodenlebewesen und Insekten.

Monokulturen entziehen den Böden zusätzlich immer die gleichen Nährstoffe, und sind anfälliger für Schädlinge. Denn Schädlingspopulationen, die eine bestimmte Pflanze angreifen, bleiben im Boden angelegt und können sich immer weiter ausbreiten. So werden wiederum mehr Pestizide gebraucht, die nicht nur Schädlinge bekämpfen, sondern auch andere Pflanzen, Tiere und sogar Menschen schädigen.

Klimakrise setzt Ernten zu

Während gesunde Böden unter anderem CO2 und Wasser speichern, verstärken ausgelaugte und versiegelte Böden die Effekte von Hitze und Starkregen. Sie können Wasser nicht halten und CO2 und andere Mineralien nicht aufnehmen, um sie an Pflanzen weiterzuleiten. Das liegt daran, dass die Anzahl und Vielfalt der Lebewesen, die diese Prozesse ermöglichen, in degradierten Böden deutlich verringert sind.

Die Folgen der Klimakrise – extreme Hitze, Dürren und punktuelle Extremregenfälle – wirken sich so noch stärker auf die Ernten aus. Durch die veränderte Wetterlage treten auch mehr Schaderreger auf, weil bestimmte Schädlinge oder Pilze bei milderem oder nasserem Wetter eher überleben. Die meisten Getreidesorten gedeihen zwar bisher weiterhin gut, bei anderen Sorten gehen Erträge jedoch zurück. Vor allem wird es immer weniger vorhersehbar, wie die Ernten ausfallen. Denn wie sich die wechselnden Extremwetterlagen konkret auswirken, ist noch zu wenig erforscht.

Welche Anpassungsmaßnahmen für Landwirte die richtigen sind, wird derzeit an Forschungsinstituten, in Pilotprojekten und Netzwerken erprobt. Zudem wird zunehmend an klimaresilientem Saatgut geforscht. Ziel ist, Kulturen zu haben, denen stark variierende Wetterlagen wenig ausmachen, und die auch in besonders trockenen oder nassen Jahren ausreichende Erträge und gute Qualität liefern.

Landwende ist große Aufgabe

Die Land- und Agrarwende ist keine kleine Aufgabe. Eine wachsende Bevölkerung benötigt mehr Nahrungsmittel, doch gleichzeitig werden auch mehr Flächen für Biodiversitäts-, Klima- und Umweltschutzmaßnahmen gebraucht. Zwei Drittel aller bekannten Arten leben im Boden. Gesunde Böden können große Mengen CO2 binden, mehr als doppelt so viel wie alle Wälder weltweit. Überdüngung und exzessives Umgraben, wie es derzeit in der Landwirtschaft üblich ist, sorgen jedoch dafür, dass Böden zunehmend CO2 ausstoßen.

Das System der EU-Agrarsubvention unterstützt die bisherige Bewirtschaftung: Geld gibt es vor allem für Fläche, ein aufwändiger Wandel wird kaum gefördert. Zu Beginn des Jahres wurde die bereits verabschiedete Pflicht zur dauerhaften Stilllegung von vier Prozent der landwirtschaftlichen Flächen zugunsten von naturbelassenen Flächen ausgesetzt. Auch der Pestizideinsatz sollte halbiert werden. Nach einer Schlappe im EU-Parlament im vergangenen Sommer wurde der Gesetzesentwurf nun jedoch zurückgezogen. Die EU reagiert damit auch auf europaweite Bauernproteste gegen Klimamaßnahmen.

Dabei unterstützen Klima- und Umweltschutzmaßnahmen den Boden dabei, sich zu regenerieren, resilienter zu werden und mehr CO2 zu speichern – auch in der Landwirtschaft. Bakterien und andere kleine Lebewesen lockern den Boden und können Nährstoffe für Pflanzen verfügbar machen, wenn für sie günstige Bedingungen vorherrschen. Ein Weg, um Böden fruchtbarer und widerstandsfähiger zu machen besteht darin, die natürlichen Nährstoffkreisläufe zwischen Pflanzen und Bodenlebewesen zu stärken. Klimaschutz und Klimaanpassung stehen in der Landnutzung also nah beieinander.

Ökologische Kreisläufe stärken

Ganzheitliche Ansätze aus Ökolandbau und regenerative landwirtschaftliche Methoden gewinnen auch deshalb zunehmend an Bedeutung. Die Regenerative Landwirtschaft nutzt eine Vielzahl an produktiven Agrartechniken, die gleichzeitig eine gute Ökosystemleistung haben. Im Kern sollen Böden möglichst wenig bearbeitet und mit Pflanzenresten bedeckt gehalten sowie Biodiversität auf dem Feld gefördert werden. In Deutschland werden nach Schätzungen der Fachzeitschrift agrarheute rund 50.000 Hektar regenerativ bewirtschaftet, sowohl auf Biohöfen als auch auf konventionellen. Umweltverbände wie NABU, BUND und Greenpeace unterstützen den Ansatz als zentral für die Agrarwende. Zu den Maßnahmen gehören Direktsaat – also oberflächennahe Aussaat ohne vorheriges Umgraben –, Pflanzenreste oder Mulch als Bodenbedecker, breit aufgestellte Fruchtfolgen und Zwischenfrüchte sowie Agroforst und integrierte Viehhaltung.

Felder mit Bäumen zu durchziehen, hat sich weltweit bewährt. Im Süden Europas wird die Methode bereits auf bis zu einem Drittel der Flächen angewandt. Die Baumwurzeln geben dem Boden Halt und machen es unter anderem unwahrscheinlicher, dass große Teile bei Starkregen weggeschwemmt werden. Die Baumkronen fangen Wind ab und spenden Schatten, und das Laub schützt den Boden und nährt seine kleinen Bewohner.

Pionierlandwirte setzen bereits seit Jahren erfolgreich auf Agroforst, doch eine Umstellung erfordert hohe Anfangsinvestitionen. Die Bundesregierung integrierte Agroforst zuletzt ins Klimaschutzprogramm 2030, auch in der aktuellen Ackerbaustrategie 2035 ist er zu finden. Wie bei vielen anderen Klimaschutzmaßnahmen müssen Landwirte aber noch immer viele bürokratische Hürden überwinden, um – in diesem Fall – Bäume oder Hecken auf ihren Feldern zu pflanzen.

Humus aufbauen

Wie die meisten der Maßnahmen hilft Agroforst dabei, den Humusanteil im Boden zu erhöhen. Als Humus werden die abgestorbenen organischen Anteile des Bodens bezeichnet. Das sind überwiegend Pflanzenreste, aber auch alles, was Bodenorganismen produzieren und an den Boden abgeben. Der Humusanteil bestimmt maßgeblich, wie fruchtbar ein Boden ist und wie viel Kohlenstoff gespeichert werden kann. Mit mehr als der Hälfte ist Kohlenstoff der Hauptbestandteil von Humus. Neben den organischen, enthalten Böden auch mineralische Anteile wie Sand, Lehm und Ton sowie Wasser und Luft. Moore bestehen hingegen vollständig aus Humus.

Wie genau sich Maßnahmen wie Agroforst auf den Humus auswirken, testen Landwirte im HumusKlimaNetz. 150 landwirtschaftliche Betriebe, die eine Hälfte konventionell, die andere ökologisch, prüfen über das kommende Jahrzehnt, wie sich veränderte Fruchtfolgen, Zwischenfrüchte und Untersaaten, Blühstreifen, Agroforst und Hecken auf den Humusgehalt auswirken. Die Überschneidung mit regenerativen Methoden ist kein Zufall. Sind die Böden und Pflanzen gesünder, werden auch die Erträge sicherer.

Hülsenfrüchte für Mensch und Boden

„Wir müssen die synthetischen Inputs reduzieren, kontinuierlich und auf null, sowohl von synthetischen Pestiziden als auch von Düngemitteln“, ist sich Simon Kraemer, Advisor Food System and Soil Policy beim NABU, sicher. Dünger soll Pflanzen Nährstoffe wie zum Beispiel Stickstoff zuführen. Pflanzen brauchen Stickstoff zum Wachsen, er ist Hauptbestandteil synthetischer Düngemittel, und wird meist aus Erdgas hergestellt. Dabei hat die Natur selbst einen Hebel dafür erfunden: im Boden vorkommende stickstofffixierende Bakterien. Sie sind vor allem dort reichlich vorhanden, wo Hülsenfrüchte wachsen. Diese Bakterien binden Stickstoff aus Luft und Boden in den Wurzeln bestimmter Pflanzenarten. So muss nicht nur weniger fossiler Dünger ausgebracht werden, Überschüsse in Boden, Luft und Wasser werden sogar gebunden.

Leguminosen, also Hülsenfrüchte wie Sojabohnen, Lupinen, Erbsen, Linsen und Bohnen sowie Weiß- und Rotklee zählen zu den Pflanzenarten, in deren Wurzeln besonders viele Stickstoffbindende Bakterien leben. Leguminosen können als Untersaat, also gemeinsam mit anderen Sorten angebaut werden, für die sie den Boden bereiten – oder als Teil einer Fruchtfolge. Sie haben oftmals den zusätzlichen Vorteil, dass sie Unkräuter verdrängen und so weniger Pestizide benötigt werden. Ein Beispiel dafür, dass natürliche Prozesse allen dienen: der Pflanze, dem Ertrag und der gesunden Umwelt.

Hülsenfrüchte wurden hierzulande bisher eher spärlich angebaut. Sie machen nur etwa zwei bis drei Prozent der landwirtschaftlich genutzten Flächen Europas aus. Die Erträge decken nicht einmal den Eigenverbrauch der Europäer. Doch es ist etwas in Bewegung. Zwischen 2013 und 2022 hat sich die für Hülsenfrüchte genutzte Anbaufläche in Deutschland nahezu verdreifacht. Grund ist die Eiweißpflanzenstrategie des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft, die den Anbau von Leguminosen finanziell unterstützt. Die Strategie zielt neben einer verbesserten Bodengesundheit auch darauf ab, dass sich der Speiseplan langfristig zum pflanzlichen Eiweiß hin verschiebt.

Natürliche Kreisläufe nutzen

Auch Kohlenstoff- und Wasserkreisläufe sowie der Artenreichtum profitieren. Gesunde Pflanzen erzeugen mehr Sauerstoff und nehmen mehr Kohlenstoff auf. „Die Treibhausgas-Kreisläufe sind miteinander gekoppelt und unterschiedlich groß“, erklärt Simon Kraemer. „Der Wasserkreislauf ist mit Abstand der größte. Dann kommen der Kohlenstoffkreislauf, Stickstoffkreislauf und so weiter. Es ist wichtig, Strukturelemente in die Landschaft zu bringen, um kleine Wasserkreisläufe zu regenerieren.“

Mit Strukturelementen sind Bepflanzung auf kleineren Flächen gemeint, wie unterschiedliche Aussaaten in Streifen, kombiniert mit bestimmten Bäumen, Blühstreifen, Hecken und ähnlichem, oder eben Agroforst. „Denn, wenn wir etwas für die kleinen Wasserkreisläufe tun, tun wir auch etwas für den Kohlenstoffkreislauf. Am Ende kann keine Photosynthese passieren, die Kohlenstoff assimiliert, wenn die Pflanze kein Wasser hat.“  Mehr Kohlenstoff in der Landschaft in Form von Bodenkohlenstoff oder Pflanzen, halte auch mehr Wasser in der Landschaft. Ein Prozent mehr Humus im Boden erhöht die Wasserspeicherfähigkeit dieses Bodens um etwa 400 m³/ha. Das macht den Boden auch widerstandsfähiger gegen Dürren.

Da Deutschland über große Wasservorräte verfügt, wurde die Entnahme von Grundwasser bisher wenig kontrolliert. Allerdings wird auch nur ein Bruchteil der landwirtschaftlichen Flächen in Deutschland bewässert, jedoch mit steigender Tendenz. Seit letztem Jahr gibt es eine Wasserstrategie für Deutschlands Landschaftswasserhaushalt, die Zugangs- und Verteilungsrechte auf die Agenda setzt. Geplant wird für Situationen wie extreme Trockenheit, bei der Trinkwasser knapp wird und Ernten auf den Feldern verdorren. Bis 2030 sollen Leitlinien für Wasserknappheit erstellt und mit Daten und Analysetools unterlegt sein.

Wolken fangen

In südlichen Ländern wird bereits an nachhaltigen Bewässerungssystemen geforscht. Auf den Kanarischen Inseln werden derzeit sogenannte Wolkenfänger erprobt. Das sind kleinmaschige Netze, an denen in den Bergen Wasser aus vorbeiziehenden Wolken hängenbleibt. Das Wasser tropft herunter, wird aufgefangen und an den umliegenden Boden abgegeben. Forscher gehen davon aus, dass die Methode erst ab etwa 600 Metern über dem Meeresspiegel einsetzbar ist. Hinzu kommen andere Faktoren wie in Windrichtung stehende Hindernisse, die den Ertrag zunichtemachen können. In den Bergen der Kanaren funktionieren die Wolkenfänger bisher jedoch gut und begrünen einst vertrocknete Bergkuppen.

Moore wieder vernässen

Ein weiteres wichtiges Glied im Wasserkreislauf sind Feuchtgebiete. Moore filtern Schadstoffe, Pestizide und andere Chemikalien aus dem Wasser, das sie durchströmt. Auch Nährstoffe, wie Nitrat und Phosphor, die durch Überdüngung oft in zu hoher Konzentration im Wasser verbleiben, werden entfernt. Moore sind zudem ein natürlicher Schutz bei Hochwasser und Dürren, und sie binden gigantische Mengen an CO2. Im Durchschnitt speichert ein Hektar Moorboden sechsmal so viel CO2 wie ein Hektar Wald. Nasse Moore sind also eine der stärksten natürlichen Kohlenstoffsenken. Ganz nebenbei sind sie das zuhause einer bunten Mischung einzigartiger Tiere und Pflanzen.

Ein Großteil der Moorflächen weltweit wurde jedoch bereits zerstört und für Landwirtschaft, vor allem Tierhaltung trockengelegt. In Deutschland trifft dies auf rund zwei Drittel der ehemaligen Moorflächen zu. Im Gegensatz zu „funktionierenden“ nassen Mooren setzen sie große Mengen an CO2 frei. Die Emissionen aus dem trockenen Moorboden eingerechnet, ist ein Liter Milch von einer auf trockenem Moorboden stehenden Kuh vergleichbar mit denen von zwei Litern Benzin. Um die Klimaziele zu erreichen, müssen laut Mooratlas der Heinrich-Böll-Stiftung in Deutschland rund 50.000 Hektar an Moorflächen wiedervernässt werden.

Ansätze für die landwirtschaftliche Nutzung von nassen Mooren gibt es bereits. Auf verschiedenen Musterbetrieben wird Paludikultur erprobt, also der Anbau von Sumpfpflanzen, die wirtschaftlich genutzt werden können. Flächen für Tierhaltung werden damit reduziert. Langfristig muss die Ernährungsweise in Industrieländern wie Deutschland jedoch ohnehin umgestellt und die Anzahl der Nutztiere verringert werden.

Endliche Flächen müssen nachhaltig, emissionsarm und zugleich produktiv bewirtschaftet werden. Die Natur hat vieles bereits erfunden, was wir nutzen können. Das ist der Weg der Landwirtschaft, die Erde kann uns ernähren, wenn wir sie nicht weiterhin zerstören. Julia Broich

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