Feld, Wald und Moor: Wie der unterschätzte Faktor „Landnutzung“ das Klima beeinflusst (Landnutzung I)
Wälder in Äcker umwandeln oder Moore entwässern, um sie als Weiden für das Vieh nutzen zu können. Solche und andere Landnutzungsänderungen üben – weltweit betrachtet – den größten Klima-Einfluss innerhalb der Lebensmittelproduktion aus. Was genau steckt dahinter? Antworten findest du in diesem ersten von insgesamt drei Artikeln zum Thema „Landnutzung“.
Es gibt einen äußerst bedeutsamen Zusammenhang zwischen der landwirtschaftlichen Produktion und dem Klima – der bei der Ökobilanzierung von Lebensmitteln nicht immer in vollem Umfang berücksichtigt wird. Es geht dabei um die Begriffe „Landnutzung“ und „Landnutzungsänderungen“.
Landnutzungsänderungen stellen den mit Abstand wichtigsten Einflussfaktor der Landwirtschaft auf zwei der drängendsten Herausforderungen unserer Zeit dar: den Klimawandel und die globalen Biodiversitätsverluste. Sie wirken sich sogar deutlich stärker aus, als etwa das Methan der Wiederkäuerhaltung oder die Verwendung von synthetischem Stickstoffdünger („Kunstdünger“) im Ackerbau – obwohl die beiden zuletzt genannten Aspekte in öffentlichen Debatten häufig das deutlich größere Gewicht zu erhalten scheinen. Die herausragende Stellung von Landnutzungsänderungen bekräftigen dagegen sowohl der Weltklimarat IPCC als auch der Weltbiodiversitätsrat IPBES in ihren aktuellen Berichten. Dazu gleich mehr.
Was genau bedeutet „Landnutzungsänderung“?
Eine Landnutzungsänderung ist dadurch definiert, dass ein Stück Land dauerhaft oder vorrübergehend in eine andere Nutzungskategorie überführt wird. Es gibt dabei klimaschädliche, aber auch nützliche Landnutzungsänderungen. Klimaschädlich ist es, wenn eine Fläche aufgrund der Umwandlung mehr CO2 in die Atmosphäre freigibt, als sie aufnimmt. Man spricht dann von einer CO2-Quelle. Ein Klima-Nutzen ergibt sich dagegen im umgekehrten Fall, wenn die Umwandlung zu einer Netto-CO2-Aufnahme führt und die Fläche zur CO2-Senke wird.
Was sind die relevanten Landnutzungskategorien?
Im Klimakontext sind, grob und schematisch betrachtet, folgende Nutzungskategorien relevant:
Wald: zeichnet sich durch Baumbewuchs aus, wobei Naturwald weitgehend frei von menschlichen Eingriffen bleibt und der in Österreich weit vorherrschende Wirtschaftswald u.a. durch regelmäßige Holzernte gekennzeichnet ist.
Dauergrünland: Hier wachsen dauerhaft Gräser und Kräuter, ohne Unterbrechung durch Bearbeitung des Bodens.
Moor: eine Fläche, auf der durch angestautes Wasser im Boden sauerstofffreie Bedingungen herrschen, wodurch abgestorbene Pflanzen nur unvollständig verrotten; Moorböden bestehen daher aus bis zu 100 Prozent Humus in Form von Torf.
Ackerland: Ein Acker oder auch Feld wird in der Regel unterschiedlich häufig und intensiv „beackert“, sprich der Boden wird meist mehrfach im Jahr bearbeitet, um abwechselnd unterschiedliche Kulturpflanzen anzubauen. Obstbaumplantagen und andere Dauerkulturen werden zwar kaum bearbeitet, oft der Einfachheit halber aber unter dem Begriff Ackerland aufgeführt.
Bauland und Siedlungsflächen: dienen der Errichtung von Gebäuden, Straßen und anderer Infrastruktur
Verschwindende Wälder: Was genau ist das Problem?
Durch die Rodung von Wäldern oder das Umwandeln von Savannen (Grünland) entweicht der von diesen Flächen gespeicherte Kohlenstoff also in Form von CO2 in die Atmosphäre. Aber warum eigentlich? Hintergrund ist, dass alles Lebendige vor allem aus Kohlenstoff (C) aufgebaut ist. Wenn nun Bäume, Gräser, Wurzeln oder Mikroorganismen absterben, verrotten oder verbrennen, dann reagieren darin enthaltene Kohlenstoff-Atome mit dem Sauerstoff der Luft, wobei CO2 entsteht und in die Atmosphäre entweicht.
Dasselbe gilt auch für den mikrobiellen Abbau von Bodenhumus, der aus toter organischer Substanz wie etwa Pflanzenresten besteht. Durch das regelmäßige Beackern eines ehemaligen Wald- oder Grünlandbodens und den damit verbundenen Eintrag von Sauerstoff werden Boden-Mikroorganismen angeregt. Sie bauen vermehrt Humus ab und tun dies so lange, bis sich auf niedrigerem Niveau ein neues Gleichgewicht eingestellt hat.
Besonders klimaschädlich ist die Vernichtung tropischer Regenwälder. Dort, wo sie wachsen, in Äquatornähe, gibt es keinen Winter und folglich eine ganzjährig andauernde Vegetationsperiode mit hohen Temperaturen und viel Wasser. Beste Bedingungen für üppiges Pflanzenwachstum. Regenwälder binden daher riesige Mengen Kohlenstoff, den sie der Atmosphäre zuvor in Form von CO2 und mithilfe der Photosynthese entzogen haben. Zugleich sorgen die Bedingungen in den Tropen für eine besonders hohe Vielfalt an Lebewesen. Genau diese Regionen sind in den vergangenen Jahrzehnten die Hotspots der globalen Entwaldung, während die Waldflächen auf der Nordhalbkugel deutlich zunehmen.
Vom Wert des Grünlands
Mehr als zwei Drittel der landwirtschaftlich genutzten Flächen der Erde bestehen aus Grünland, rund ein Drittel aus Ackerland. Bekannt ist das Grünland etwa als Savanne in Afrika und Südamerika, als Prärie in Nordamerika oder eben als Wiesen und Weiden im Alpenraum oder in den Mittelgebirgen Europas. Übrigens: Wenn in deutschsprachigen Veröffentlichungen manchmal von Grasland die Rede ist, dann handelt es sich im Grunde um eine Fehlübersetzung des gleichlautenden englischen Begriffs grassland, zu Deutsch: Grünland.
In Österreich macht das Grünland, rund je zur Hälfte intensiv und extensiv genutzt, annähernd die Hälfte der landwirtschaftlichen Nutzfläche aus. Ein großer Teil des Grünlandes existiert vor allem dort, wo die Nutzung als Acker nur unter erschwerten Bedingungen oder gar nicht möglich ist. Also etwa auf steilen Flächen oder in Gegenden, wo der Boden zu karg und das Klima zu kühl und zu feucht für gute Erträge an Getreide, Hülsenfrüchten oder Gemüse ist. Wiesen und Weiden gedeihen unter solchen Bedingungen dagegen bestens und lassen sich über die Haltung von Wiederkäuern zur Produktion von hochwertigen Nahrungsmitteln nutzen. Zu den Wiederkäuern zählen sowohl das Rind als auch Schaf und Ziege. Mit ihrem vierteiligen Magen und den darin vorkommenden Mikroorganismen sind sie in der Lage, den Grünlandaufwuchs aus Gräsern und Kräutern zu verdauen und in hochwertiges Eiweiß umzuwandeln. Der Magen von Schweinen, Hühnern oder Menschen kann das nicht.
Die natürlichen Gegebenheiten waren ausschlaggebend dafür, dass sich die Grünlandwirtschaft und speziell die Rinderhaltung als die traditionelle und standortangepasste Form der Landwirtschaft in der Alpenregion etabliert hat. Ackerbau findet man innerhalb der Alpen heute meist nur noch in begünstigten Tallagen.
Allerdings: Früher, zum Teil bis weit in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts hinein, wurde auch in vergleichsweise ungünstigen Berglagen Ackerbau betrieben, um die Versorgung der lokalen Bevölkerung mit Getreide oder Erdäpfeln sicherzustellen. Dies lag unter anderem an der insgesamt weniger weit entwickelten Landwirtschaft mit ihren geringeren Erträgen und daher erhöhtem Flächenbedarf. Zudem war der Transport teuer – insbesondere vor Erfindung der Dampflokomotive – was den Handel mit Agrargütern einschränkte. Die Menschen eines Bauernhofes waren daher gezwungenermaßen weitgehend Selbstversorger.
Extensive und intensive Landwirtschaft
Extensive Landwirtschaft: Extensiv bedeutet wörtlich „ausgedehnt“ und meint Formen der Landwirtschaft, bei der dem einzelnen Tier mehr Platz zur Verfügung steht oder zur Erzielung einer bestimmten Erntemenge mehr Fläche vorgesehen ist. Extensiv bewirtschaftete Ackerflächen werden weniger stark gedüngt und der Bewuchs mit Kulturpflanzen ist häufig lichter. Extensives Grünland wird seltener gemäht – laut Definition des Grünen Berichts höchstens zwei Mal pro Jahr – oder von weniger Tieren beweidet und wenig gedüngt. Nicht zuletzt diese Umstände lassen mehr Raum für Wildkräuter und ermöglichen somit mehr Biodiversität. Dies spiegelt sich im Gegenzug in geringeren Erträgen wider. Je nach Kulturart und Form der Bewirtschaftung können diese Unterschiede ein geringeres bis zum Teil erhebliches Ausmaß erreichen. Ein Beispiel extensiver Landwirtschaft können biologisch bewirtschaftete Flächen sein. Auch konventionelle Betriebe können mehr oder weniger intensiv geführt werden.
Intensive Landwirtschaft: Intensiv ist ein Synonym für „gründlich“ oder „konzentriert“. Bei intensiven Formen der Landwirtschaft lassen sich unter erhöhtem Einsatz von Technik und Betriebsmitteln in Form von Dünger, Pflanzenschutzmitteln oder Bodenbearbeitung auf gegebener Fläche höhere Erträge erzielen. Der Bewuchs mit Kulturpflanzen ist meist dichter, Tiere sind auf kleinerer Fläche konzentriert und haben weniger Platz als bei extensiven Formen der Tierhaltung. Konventionelle Landwirtschaft wird häufig, muss aber nicht zwangsläufig intensiv betrieben werden. Im Rahmen des Agrarumweltprogramms ÖPUL sowie der Anforderungen der EU integrieren konventionelle Betriebe Maßnahmen wie Blühflächen und Randstreifen, die einer Teil-Extensivierung gleichkommen.
Warum Grünland ein wichtiger Kohlenstoff-Speicher ist
Als Kohlenstoff-Speicher ist Grünland deutlich mehr wert als Ackerland. Die Grünlandflächen unseres Planeten speichern laut Moor-Atlas der Heinrich-Böll-Stiftung sogar mehr Kohlenstoff als alle Wälder. In Österreich enthalten Böden im Grünland grob betrachtet zwischen 5 und 10 Prozent Humus, während Ackerböden in der Regel kaum über 4 Prozent Humusgehalt hinauskommen. Dies ist der Grund dafür, warum auch der Umbruch von heimischem Grünland zu Ackerland CO2 freisetzen und dem Klima schaden kann. Dem Grünlandumbruch sind daher in Österreich und der gesamten EU enge Grenzen gesetzt. Aber wann wäre das überhaupt sinnvoll?
Ein Teil der Grünlandflächen ließe sich theoretisch umbrechen und zu Äckern umwandeln. Manche Betriebe tun dies auch mit kleineren Anteilen ihrer Flächen, etwa um den Anbau bestimmter Kulturen auszuweiten. Sinnvoll kann dies in flacheren Tallagen sein, wo maschinelle Bodenbearbeitung möglich ist. Dort kann dann statt Gras für Tiere Getreide oder Gemüse für Menschen wachsen. Meist ist es aber die Kombination aus einer Vielzahl von Gründen, die den Produktionsentscheidungen eines landwirtschaftlichen Betriebs zugrunde liegen. Dort, wo etwa für den Gemüseanbau ideale Bedingungen herrschen, wird er ohnehin in größerem Stil betrieben, etwa im Osten Österreichs. Dort haben sich auch Verarbeitungsbetriebe und andere Logistikeinheiten angesiedelt, deren Aufbau sich außerhalb dieser Gunstlagen schwer lohnt. Mit Fleisch und Milch lässt sich auf begrenzter Fläche eine größere Wertschöpfung als mittels Getreideanbau erzielen, letzteres lohnt sich meist, wenn man viel Fläche zur Verfügung hat, was beim typischen kleinbäuerlichen Milchviehbetrieb nicht der Fall ist.
In jedem Fall gilt aber, dass eine solche Umwandlung von Grün- in Ackerland kontraproduktiv aus Sicht des Klimaschutzes ist. Dass es dennoch in sehr geringem Umfang geschieht, wird laut Klimaschutzbericht aber durch einen anderen Effekt weit überlagert: der Ausbreitung von Wald auf ehemaligen Grünlandflächen.
Zusammenfassend kann man sagen: Wenn Wald gerodet wird, um auf der Fläche neues Grünland anzulegen, ist auch das – rein aus Klimasicht – unsinnig. Erst recht, wenn es sich um tropischen Regenwald mit seiner extra-hohen Kohlenstoff-Speicherleistung handelt. Gleichzeitig bindet nachhaltig bewirtschaftetes Grünland deutlich mehr Kohlenstoff als Ackerland. Aber selbst Acker ist nicht gleich Acker: Je nach Art und Intensität seiner Bewirtschaftung, vor allem der Wahl der Kulturpflanzen und der Fruchtfolge, kann er mehr oder weniger Kohlenstoff in Form von Humus binden.
Grünland als wertvoller Bestandteil der Biodiversität
Grünland hat auch für die Biodiversität hohen Stellenwert, insbesondere in Mitteleuropa. Das gilt besonders dann, wenn es ehr extensiv genutzt, das heißt seltener gemäht oder mit einem günstigen Maß an Intensität beweidet und nicht zusätzlich gedüngt wird. Dann beherbergt es ein großes Spektrum an Tieren und Pflanzen, die sich speziell an diesen Lebensraum angepasst haben und etwa in einem Wald keine Überlebenschance hätten.
Da die extensive Bewirtschaftung im Vergleich weniger Produktmenge liefert, lohnt sie sich für Bauernfamilien nur dann, wenn sie höhere Erzeugerpreise erzielen kann oder in Form von staatlichen Förderungen zusätzlich entlohnt wird. In Österreich ist dies zum Beispiel durch die Direktvermarktung, regionale Programme des Lebensmittelhandels oder die Vermarktung von Bio-Produkten möglich. Trotz der Förderung extensiver Landwirtschaftsformen sind in den vergangenen Jahrzehnten in ganz Europa Millionen Hektar Grünland aufgegeben worden und mit Wald zugewachsen. In Österreich ist die Grünlandfläche zwischen 1990 und 2022 laut Umweltbundesamt um 202.000 Hektar oder 11 Prozent geschrumpft, während sich die Waldflächen im selben Zeitraum um 129.000 Hektar ausgedehnt haben. Laut Waldbericht 2023 sind in den zurückliegenden zehn Jahren durchschnittlich sechs Hektar Wald pro Tag hinzugekommen. Wald bedeckt inzwischen 48 Prozent der Staatsfläche. Auch wenn wir den Wald aus mehreren Gründen zu Recht mit positiven Assoziationen verknüpfen, bezüglich der Biodiversität ist das keine erfreuliche Entwicklung.
Noch sehr viel weniger erfreulich – sowohl in puncto Biodiversität und Klima, aber auch in Sachen Lebensmittelversorgung – ist die Tatsache, dass die Siedlungsflächen in Österreich seit 1990 um 208.000 Hektar angewachsen sind. Das entspricht einem Zuwachs von 56 Prozent.
Was der Verlust von Grünland für die Biodiversität bedeutet, wird unter anderem in einem Bericht der EU-Umweltagentur zum Zustand der Natur aus dem Jahr 2020 deutlich. Der Bericht zählt die acht wichtigsten Faktoren auf, über die die Landwirtschaft den Zustand von Lebensräumen und Arten negativ beeinflusst und reiht sie nach ihrem Anteil an der Gesamtwirkung der Landwirtschaft. Noch vor dem Einfluss von Pflanzenschutzmitteln (8 Prozent der Gesamtwirkung der Landwirtschaft) wird hier die „Aufgabe der Grünlandnutzung“ (14 Prozent) als der mit Abstand wichtigste Grund genannt. Die weiteren sechs der acht wichtigsten Faktoren zeigt unsere Grafik. All dies gilt auch angesichts der Tatsache, dass die mit Grünland untrennbar verbundenen Wiederkäuer klimaschädliches Methan ausstoßen. Mehr zu Methan und seiner Bewertung findest du im Artikel "Die Kuh und das Methan: Eine Frage der Bewertung".
Moore als heimliche Champions
© Timo Küntzle
Noch deutlich wertvoller für das Klima sind aber Moore, obwohl sie bislang weniger im Rampenlicht stehen als Regenwälder. Zwar bedecken Moore nur 3 Prozent der weltweiten Landfläche, sie speichern aber fast die doppelte Kohlenstoffmenge aller Wälder zusammen36, die auf rund 30 Prozent der Landflächen wachsen.
Moore sind durch angestautes Wasser entstanden. Wenn Moorpflanzen am Ende ihres Lebenszyklus absterben, dann verrotten sie nicht vollständig, so wie etwa Pflanzen in einem Gartenbeet oder auf einem Acker. Stattdessen sorgt das Wasser für sauerstofffreie Bedingungen, die den mikrobiellen Abbau der abgestorbenen Pflanzenteile blockieren. Mit jeder Pflanzengeneration entsteht so eine zusätzliche Schicht aus kohlenstoffreichem Humus, dem Torf. Intakte, also nasse Moore sind deswegen Kohlenstoffsenken und von unschätzbarem Wert für das Weltklima. Zwar setzen nasse Moore auch das klimaschädliche Methan frei, allerdings überwiegt laut Wissenschaft der positive Effekt der Kohlenstoffspeicherung.
Werden Moore aber entwässert und beackert, wie dies in Mitteleuropa verstärkt seit 200 bis 300 Jahren geschieht, dann löst der Kontakt mit Sauerstoff einen Verrottungsprozess aus, der über viele Jahrzehnte hinweg und länger CO2 freisetzt. Dabei kann sich der Boden metertief absenken. Entwässerte Moore sind daher starke CO2-Quellen. Im moorreichen Deutschland etwa sind sie für rund 40 Prozent aller Emissionen aus landwirtschaftlichen Aktivitäten37 verantwortlich. Nur ihre Wiedervernässung, sprich das Verstopfen einst angelegter Entwässerungsgräben, kann die klimaschädliche Wirkung stoppen.
In Österreich spielen Emissionen aus entwässerten Mooren insgesamt eine untergeordnete Rolle. Aber auch hier wurde in der Vergangenheit ein Großteil der Moore und anderer Feuchtgebiete mittels Drainagegräben entwässert. Laut WWF Österreich sind noch rund 20 Prozent der einstigen Moorflächen erhalten.38 Die Bewirtschaftung entwässerter Moore ist laut Umweltbundesamt der Hauptgrund dafür, dass alles Grünland zusammengenommen eine schwache Netto-Emissionsquelle darstellt – auch wenn die zugrunde liegenden Schätzungen laut UBA „aufgrund mangelnder Daten sehr unsicher“ sind.39 Demnach trägt das Grünland 0,4 Prozent zu den nationalen Treibhausgasemissionen Österreichs bei.
Quellen
36 Heinrich-Böll-Stiftung (2023): Mooratlas 2023
37 greifswaldmoor.de: Warum Moore so wichtig sind; abgerufen 29.3.2023
38 WWF (2013): Aktiv für Moore – Schutz und Renaturierung österreichischer Moore, S. 4
39 UBA (2022): Klimaschutzbericht 2022, S. 216
Dieser Artikel ist Teil unseres Reports „Landwirtschaft, Ernährung und Klima“.