Dicke Kartoffeln für unseren Planeten

Ernteerträge zu halten bzw. zu steigern ist nicht nur ein Wunsch der Landwirtschaft, sondern leistet einen wichtigen Beitrag zum Arten- und Klimaschutz, das heißt für uns alle.

Anfang des Jahres unterzeichneten über 18% der bayerischen Bevölkerung das Volksbegehren „Rettet die Bienen!“ – mehr als bei jedem anderen Volksbegehren in der Geschichte des Freistaats. Die Brisanz des Themas Artenschutz wurde dann im Mai nochmals durch eine aktuelle Bestandsaufnahme des Weltbiodiversitätsrates (IPBES)¹ bestätigt: Von den geschätzten 8 Millionen Tier- und Pflanzenarten sind, nach Angaben der Forscher, rund 1 Millionen vom Ausstreben bedroht und die Ausstreberate nimmt weiter zu. Artenschutz ist, neben dem Klimaschutz, eine der größten Herausforderungen unseres Planeten.

Auf Grund des deutlichen Erfolgs wurde der Gesetzentwurf des Volksbegehrens eins zu eins von der bayerischen Staatsregierung übernommen und sogar erweitert. Das finale Gesetz umfasst u.a. Vorgaben und Maßnahmen zur Bewirtschaftung von Grünland, zur Förderung von Blühstreifen und des Ökolandbaus, sowie für eine deutliche Reduzierung des chemischen Pflanzenschutzes². Im Ergebnis werden diese Maßnahmen die Artenvielfalt voraussichtlich fördern, aber gleichzeitig die Erntemenge von landwirtschaftlichen Produkten in Bayern reduzieren: Wo ein Blühstreifen steht, wächst kein Getreide; im Ökolandbau ernten die Landwirte durchschnittlich 30% weniger³ und mit deutlichen Einschränkungen beim chemischen Pflanzenschutz werden die Erträge eher nach unten gehen (es sei denn, wir entwickeln resistente Sorten durch z.B. CRISPR/Cas⁴). Dass wir Ernteertrag aufgeben, um Leistungen für die Umwelt zu ermöglichen, wird außerhalb der Landwirtschaft so gut wie nicht als ein möglicher Konflikt thematisiert. Es scheint so, als ob viele Menschen in erster Linie nur an Vorteile für Landwirte und Agribusiness-Unternehmen denken, wenn es um die Stabilisierung bzw. die Erhöhung der Ernteerträge geht. Teilweise hat das Ziel der Ertragssteigerung sogar ein quasi „unethisches“ Image. Aber warum sollte es auch anders sein, wenn der Wert hoher Erträge gesellschaftlich kaum präsent ist? Selbst im Dürrejahr 2018, mit deutlichen Ertragseinbußen in Europa, waren die Supermärkte weiterhin üppig mit günstigen Lebensmitteln gefüllt. Der internationale Handel mit Agrargütern lässt die Regale nie leer stehen und führt dazu, dass viele Menschen keinen direkten Zusammenhang mehr sehen zwischen der landwirtschaftlichen Erzeugung und dem Angebot an Lebensmitteln.
Ernteerträge zu halten bzw. zu steigern ist nicht nur ein Wunsch der Landwirtschaft, sondern leistet einen wichtigen Beitrag zum Arten- und Klimaschutz, d.h. für uns alle. Diesen Zusammenhang möchte ich im Folgenden darstellen.

Fläche ist knapp – und wird noch knapper

Etwa die Hälfte der bewohnbaren Fläche unseres Planeten wird aktuell landwirtschaftlich genutzt. Davon sind ca. ein Drittel Ackerland und Dauerkulturen (z.B. Obstbäume) und ca. zwei Drittel Weideland für Tiere⁵. Trotz aller ökologischen Folgen gab es in den letzten Jahren immer noch eine Ausdehnung des Ackerlands weltweit, insbesondere in Entwicklungsländern. Auf der anderen Seite gehen auch viele Flächen durch Bodenerosion, Verwüstung und insbesondere Baumaßnahmen in den entwickelten Ländern für die Landwirtschaft verloren. Auf Grund des globalen Bevölkerungswachstums von aktuell 7,7 Mrd. Menschen auf ca. 9,7 Mrd. in 2050, wird die Ackerfläche pro Kopf in den nächsten 30 Jahren voraussichtlich um 15% fallen, trotz weiterer Abholzung und Umwandlung in Ackerland⁶. In Deutschland haben wir schon jetzt eine Flächenknappheit: der Bericht zur „Flächenbelegung von Ernährungsgütern“ des Statistischen Bundesamtes⁷ hat für 2016 berechnet, dass die Ernährung der deutschen Bevölkerung in Summe 18,3 Mio. ha an landwirtschaftlich genutzter Fläche im In- und Ausland benötigt, davon alleine 11,2 Mio. ha für das Futter für tierische Lebensmittel (Fleisch, Milch, Eier). Deutschland verfügt aktuell über 16,7 Mio. ha landwirtschaftlich genutzte Fläche, d.h. wir brauchen für unsere Ernährung 1,6 Mio. ha mehr, als wir haben und müssen das durch einen Nettoimport von Agrargütern ausgleichen. Dies entspricht fast der gesamten landwirtschaftlich genutzten Fläche der Niederlande.

Landwirtschaftliche Nutzung einer Fläche bedeutet immer, dass wir die ökologischen Vorteile der natürlichen Vegetation (Wald, Steppe…) nicht mehr nutzen können

Ende letzten Jahres wurde im Wissenschaftsmagazin „Nature“ eine Studie veröffentlicht, die sich mit Landnutzung und deren Einfluss auf den Klimaschutz beschäftigt⁸. Die darin dargestellten Ergebnisse basieren auf der Erkenntnis, dass die natürliche Vegetation einer Fläche immer mehr CO₂ in Form von organischer Substanz im Boden und oberirdischer Biomasse speichern kann, als dieselbe Fläche bei einer landwirtschaftlichen Nutzung. Wollen wir die wahren Folgen der landwirtschaftlichen Landnutzung auf das Klima bewerten, müssen wir also den Verzicht auf die CO₂-Speicherleistung der natürlichen Vegetation der landwirtschaftlichen Fläche zuordnen. D.h. wir dürfen nicht nur einfach betrachten, welche direkten Emissionen bei der landwirtschaftlichen Flächennutzung entstehen (durch Kraftstoffe, Düngereinsatz, etc.), sondern müssen zusätzlich die durch die landwirtschaftliche Nutzung verloren gegangene Speicherleistung der ursprünglichen Vegetation anrechnen.

Man bezeichnet diese Leistungen (hier die Speicherung von CO₂), die man durch eine Entscheidung aufgibt als „Opportunitätskosten“. Wenn man diese „CO₂-Opportunitätskosten“ in der Landwirtschaft berücksichtigt, ändert sich die Bedeutung der Landnutzung für den Klimaschutz fundamental: die Studie⁹ kommt zu dem Ergebnis, dass unsere typische Nordeuropäische Ernährungsweise für ca. 9 t CO₂-Emissionen pro Person und Jahr verantwortlich ist. Dies entspricht allen bisher angenommenen pro-Kopf-Emissionen inkl. Mobilität, Heizung, Strom etc. zusammen!
Bisher wurden die ökologischen Folgen der Nutzung von Flächen insbesondere bezogen auf Klimagasemissionen und Biodiversität deutlich unterschätzt. Die ökologischen Effekte bei einer Umnutzung von natürlicher Vegetation zu landwirtschaftlicher Nutzung sind oft um ein Vielfaches höher, als zwischen verschiedenen landwirtschaftlichen Anbausystemen (z.B. von konventionell auf ökologisch).

Der Flächenbedarf der Landwirtschaft wird durch die Nachfrage und die Intensität der Produktion bestimmt

Je nach Ernährungsweise wird unterschiedlich viel Fläche für die Produktion von Lebensmitteln benötigt. Gerade Lebensmittel tierischen Ursprungs haben einen deutlich höheren Flächenbedarf pro Kalorie oder Gramm Protein, da es Verluste in der Umwandlung von Futter in Fleisch, Milch oder Eier gibt¹⁰. D.h. je weniger tierische Lebensmittel wir konsumieren, desto weniger Fläche benötigen wir. Auf der anderen Seite können Wiederkäuer wie Rinder oder Schafe auch Grasland nutzen, das von uns Menschen direkt nicht verwertet werden kann. Die oben erwähnte Nature-Studie kommt zu dem Ergebnis, dass eine vegane Ernährung auf Grund des geringeren Flächenbedarfs weniger als ein Viertel der CO₂-Emissionen im Vergleich zur typischen, omnivoren Ernährungsweise erzeugt – das entspricht Einsparungen von mehr als 6t CO₂ pro Person und Jahr (≙ ca. 60.000 km mit einem Benzin-Kleinwagen).
Ein weiter Faktor, der den Flächenbedarf unserer Ernährung beeinflusst, sind das Verderben und die Verschwendung von Lebensmitteln entlang der Wertschöpfungskette. Aktuell verderben ca. ein Viertel aller produzierten Kalorien auf den Feldern, in den Lagern, den Regalen der Supermärkte oder in den Kühlschränken¹¹. Jede Reduzierung dieser Verluste reduziert den Bedarf an Fläche.

Auf der Produktionsseite führt jede Extensivierung zu höherem Flächenbedarf: Werden im Ökolandbau 30% weniger geerntet¹², braucht man 43% mehr Fläche¹³, um die gleiche Menge an Lebensmitteln zu produzieren. Wird ein Blühstreifen ausgesät, muss auf einer anderen Fläche die Menge produziert werden, wenn die Gesamtproduktion nicht zurückgehen soll. Durch die CO₂-Opportunitätskosten des höheren Flächenbedarfs schneidet der Ökolandbau in der oben genannten Nature-Studie bezüglich Klimaschutz auch schlechter ab als ein konventionelles Anbausystem.
Diese Zusammenhänge der Nachfrage- und Produktionsseite in Bezug auf die Flächennutzung hat eine Studie aus „Nature Communications“ von 2017 genauer erforscht¹⁴. Eines der Ergebnisse war, dass es möglich ist, trotz der deutlich niedrigeren Erträge die Welt mit der aktuell verfügbaren Ackerfläche in 2050 zu 100% mit Ökolandbau zu ernähren. Diese Strategie kann aber nur umgesetzt werden, wenn der Konsum von Lebensmitteln tierischen Ursprungs massiv eingeschränkt wird und keine Futtermittel mehr auf Ackerfläche erzeugt werden (d.h. Tierhaltung findet dann nur noch auf Grünland statt). Die landwirtschaftliche Produktion und unsere Konsum- und Ernährungsweise sind also vergleichbar mit den zwei Seiten einer Waage: die Art und Weise, wie wir Landwirtschaft betreiben (können), hängt davon ab, wie wir uns ernähren und umgekehrt (mit den Aspekten einer progressiven Ernährungswende beschäftig sich Martin auch in seiner Serie¹⁵ auf diesem Blog).

Folgende grundlegenden Optionen, die wir in unterschiedlichen Kombinationen auch zusammen umsetzen könnten, ergeben sich daraus:

Option 1

Eine ökologischere Landwirtschaft (Blühstreifen, Ökolandbau etc.) auf Kosten des Ertrags ist möglich, jedoch müssen diese Veränderungen mit einer deutlichen Anpassung der Nachfrage einhergehen

Bleibt die Nachfrage unverändert, führen ökologische Maßnahmen auf Kosten des Ertrags dazu, dass an anderer Stelle Flächen neu gewonnen oder die Produktion intensiviert werden muss, um den Ertragsrückgang auszugleichen. Dies kann dann dazu führen, dass in Summe mehr CO₂ emittiert wird und die Biodiversität an einem anderen Standort zurück geht.
Um auf das Volksbegehren in Bayern zurück zu kommen: leider wurde hier nur über die Extensivierung der Produktion gesprochen, aber nicht über eine Reduktion der Nachfrage. D.h. im Ergebnis könnten die gut gemeinten Maßnahmen dazu führen, dass mehr Biodiversität zerstört wird und mehr CO₂ Emissionen entstehen. Leider scheint es in der Politik sehr wenig Interesse zu geben, ernsthaft in den Lebensmittelkonsum einzugreifen: die heftige Kritik und die Diskussion bzgl. des Vorschlags der Grünen zum „Veggieday“ im Jahr 2013 haben gezeigt, wie wenig populär dahingehende Ansätze sind.

Option 2

Wenn wir unsere Ernährungsweise global nicht drastisch anpassen und beschränken können bzw. wollen, müssen wir Technologien einsetzen, um die Zusammenhänge zwischen Nachfrage und Flächenverbrauch sowie Ertragshöhe und ökologische Folgen auf der genutzten Fläche zu entkoppeln

Bisher steigt mit dem Einkommen der Bevölkerung in den meisten Regionen der Welt (insbesondere Entwicklungsländer) auch der Verbrauch tierischer Lebensmittel und damit der Flächenbedarf¹⁶. Das bedeutet, je besser es den Menschen geht, desto mehr Fläche benötigen wir in vielen Fällen.
Auf der Produktionsseite hat das enorme Wachstum der Ernteerträge in vielen Teilen der Welt zu negativen Auswirkungen auf den Boden, das Wasser und die Biodiversität auf den landwirtschaftlich genutzten Flächen geführt. Dafür wird aber aufgrund der gestiegenen Ernteerträge relativ wenig Fläche benötigt, um eine entsprechende Menge an Lebensmitteln zu erzeugen.
Der ökologische Landbau schneidet zwar, bezogen auf die genutzte Fläche, bei vielen ökologischen Kriterien besser ab¹⁷, aber leider nur mit gleichzeitig deutlich niedrigeren Erträgen. Wie oben beschrieben, steigt dadurch der Flächenbedarf im Schnitt um 43%.
Auswege aus beiden Konflikten können neue Technologien ermöglichen:
Auf der Nachfrageseite gehören dazu beispielsweise alternative Proteine wie pflanzenbasierte Fleischersatzprodukte (Beyond Meat etc.) oder in-Vitro-Fleisch¹⁸. Diese besitzen das Potential, den Flächenbedarf bei gleichen oder ähnlichen sensorischen Eigenschaften und Nährstoffgehalten zu reduzieren¹⁹. Aber auch digitale Tools²⁰ und Apps zur Vernetzung von Teilnehmern der Wertschöpfungskette²¹ können helfen, das unnötige Wegschmeißen vieler Lebensmittel zu verhindern und senken dadurch den Flächenbedarf.
Auf der Produktionsseite können neue Technologien und Anbausysteme dazu führen, dass der Zusammenhang „je höher der Ertrag, desto höher die negativen Auswirkungen für die Umwelt auf der Fläche“ zum Teil ausgehebelt werden kann: Künstliche Intelligenz zur Erkennung von Unkräutern und Kulturpflanzen erlaubt Einsparungen von Unkrautbekämpfungsmitteln bis zu 90%²². Durch Genome Editing veränderte Sorten sind resistent gegen Pflanzenkrankheiten und benötigen keinen Chemieeinsatz²³. Hochpräzise und automatisch gesteuerte Maschinen erlauben vielfältige Kulturen auf einem Feld ohne wesentliche Nachteile in der Produktivität. Neue Anbausysteme integrieren Biodiversitätsleistungen durch Zwischenfrüchte, Untersaaten und Mischkulturen.

Diese beiden Optionen bestimmen schon seit vielen Jahrzehnten den Diskurs über globale Fragen, insbesondere auch zum Thema Landwirtschaft²⁴: Müssen wir unseren Konsum einschränken, die Grenzen des Planten akzeptieren und zurückkehren zu mehr Natürlichkeit oder sollten wir neue Technologien einsetzten, die die Grenzen und aktuellen Herausforderungen überwinden und neues Wachstum ermöglichen? Diese Frage beschreibt im Prinzip auch den Kern der Diskussion zwischen Ökolandbau und konventioneller Landwirtschaft.
Wird dieser Diskurs jemals zu Ende geführt werden und in einen Konsens, in „die eine Landwirtschaft“ münden?
Zu allererst müssten wir hierfür aber die Diskussion wegbringen von der Frage, wie wir Landwirtschaft betreiben und uns hin zu der Frage bewegen, welche messbaren ökologischen Ziele wir auf der landwirtschaftlich genutzten Fläche eigentlich erreichen wollen. Auf Basis dieser Ziele könnten bestehende Ackerbausysteme (wie ökologische oder konventionelle Landwirtschaft) evaluiert und vielleicht auch grundsätzlich neue Ansätze zwischen öko und konventionell entwickelt werden. Innerhalb der Ackerbausysteme, die die messbaren ökologischen Ziele auf der genutzten Fläche erreichen, wären diejenigen als „besser“ zu bewerten, die den höheren Ernteertrag liefern. Denn dadurch würden der Flächenbedarf und die negativen Auswirkungen der Flächennutzung minimiert.

Fazit

Einseitig Ernteerträge für ökologische Maßnahmen aufzugeben, ohne die Nachfrageseite zu adressieren, ist kein wirklich nachhaltiger Ansatz. Denn die ökologischen Auswirkungen der Flächennutzung auf unseren Planeten sind zu groß, als dass wir Ertragseinbußen unbedacht hinnehmen sollten. Ernteerträge innerhalb messbarer ökologischer Ziele zu steigern (egal ob in der ökologischen, konventionellen oder der Landwirtschaft „dazwischen“) sollte uns alle bewegen, denn es geht dabei um nichts geringeres als die Zukunft unseres Planten.

1. https://www.ipbes.net/news/ipbes-global-assessment-summary-policymakers-pdf
2. https://www.stmelf.bayern.de/mam/cms01/agrarpolitik/dateien/stmelf_aktuell_artenvielfalt.pdf
3. https://doi.org/10.1038/nature11069
4. https://progressive-agrarwende.org/was-kann-crispr/
5. https://ourworldindata.org/land-use
6. http://www.fao.org/3/a-ap106e.pdf
7. https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/Publikationen/Querschnitt-Sonstiges/fachbericht-flaechenbelegung-pdf-5385101.html
8. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0757-z
9. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0757-z
10. https://doi.org/10.1073/pnas.1713820115
11. https://www.wri.org/publication/reducing-food-loss-and-waste
12. https://doi.org/10.1038/nature11069
13. Beispiel: 10 t/ha * 100 ha = 1.000 t => 1.000 t / 7 t/ha = 143 ha
14. https://doi.org/10.1038/s41467-017-01410-w
15. https://progressive-agrarwende.org/thema/progressive-ernaehrungswende/
16. https://www.ers.usda.gov/amber-waves/2013/august/developing-countries-dominate-world-demand-for-agricultural-products/
17. https://www.thuenen.de/de/thema/oekologischer-landbau/die-leistungen-des-oekolandbaus-fuer-umwelt-und-gesellschaft/
18. Siehe auch: https://progressive-agrarwende.org/ernaehrungswende-prolog/
19. https://doi.org/10.1021/acs.est.5b01614
20. Beispiel: https://ovie.life/
21. Beispiel: https://toogoodtogo.de/
22. https://www.ecorobotix.com/
23. https://www.transgen.de/forschung/2662.crispr-genome-editing-beispiele-pflanzen.html
24. Charles C. Mann hat dies in seinem Buch „The Wizard and the Prophet“ wunderbar beschrieben