In Zusammenarbeit mit: Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V.
08.04.2020

Die Vermessung der Nachhaltigkeit

Biooökonomie Landwirtschaft Nachhaltigkeit Ökosystemleistungen Umweltschutz
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Text: HEIKE KAMPE

Der Bedarf an landwirtschaftlich erzeugten Produkten steigt weltweit. Gleichzeitig müssen wir sparsamer mit den knapper werdenden Ressourcen unserer Erde umgehen. Technische Innovationen können dabei helfen, diesen Spagat zu meistern. Doch häufig verändert sich mit Innovationen auch das Verhalten von Konsumenten und Produzenten, was Einsparungen wieder reduziert. Erstmals haben Forschende ein Instrument entwickelt, um diese sogenannten Rebound-Effekte in der Landwirtschaft besser abzuschätzen.

Die Ressourcen der Erde sind endlich. Dass diese Tatsache zu einem Problem für die Menschheit wird, ist spätestens seit 1972 bekannt. Damals veröffentlichte der Club of Rome, ein Zusammenschluss von Expertinnen und Experten aus der ganzen Welt, seinen Bericht »Die Grenzen des Wachstums«. Seitdem hat die Diskussion um die Endlichkeit der Rohstoffe und Ressourcen an Fahrt aufgenommen und ist heute wohl so aktuell und drängend wie nie zuvor. Für eine wachsende Weltbevölkerung werden ausreichend Nahrungsmittel benötigt, der Energiehunger der Menschheit ist ungebremst, neue Technologien und Mobilitätskonzepte benötigen Materialien, die oft unter schwierigen sozialen und ökologischen Bedingungen gefördert werden. Demgegenüber steht ein neues großes Ziel: Die Wirtschaft soll sich grundlegend wandeln. Die Transformation zu mehr Nachhaltigkeit beinhaltet auch umfassende Einsparungen von Ressourcen. Die Landwirtschaft ist ein entscheidender Faktor in dieser Rechnung. Auf den Äckern wachsen nicht nur die Grundlagen unserer Ernährung, sondern auch Mais für die Biogasanlagen und Raps für Biokraftstoffe. Um die wachsende Nachfrage bedienen zu können, müssen die Erträge gesteigert werden, ohne Boden, Wasser und Klima zusätzlich zu belasten.

Ressourcenschutz und höherer Ertrag

Seit jeher versuchen Bäuerinnen und Bauern die Effizienz ihres Wirtschaftens zu erhöhen. Dank Mechanisierung, Zucht oder Agrarchemie ernten sie heute pro Hektar ein Vielfaches von dem, was der Acker vor einigen Jahrzehnten hergab. In jüngster Zeit steht zunehmend auch die Nachhaltigkeit im Fokus von neuen Formen der Bewirtschaftung. Intelligente Fruchtfolgen, effizientere Düngemittel oder wassersparende Bewässerungstechniken sollen höhere Erträge ermöglichen, ohne Boden, Wasser und Klima zusätzlich zu belasten. Dr. Carsten Paul vom Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V. schaut sich die Neuerungen in der Landwirtschaft genauer an. Seine Forschungen sind eingebettet in der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanzierten Förderinitiative »BonaRes – Boden als nachhaltige Ressource für die Bioökonomie«. Das Ziel ist es, besser abschätzen und bewerten zu können, wie sich technische Innovationen und neue Methoden in der Landwirtschaft tatsächlich auf unseren Ressourcenverbrauch auswirken. Den Fokus legt Paul dabei auf eine Schwachstelle in den bisherigen Folgenabschätzungen von Innovationen: sogenannte Rebound-Effekte.

»Menschen passen sich sehr schnell an die zusätzlich vorhandenen Ressourcen an und ändern ihr Verhalten«, erklärt Paul. »Ein gutes Beispiel sind Energiesparlampen. Diese verbrauchen im Vergleich zu herkömmlichen Glühlampen bei gleicher Beleuchtungsstärke 80 Prozent weniger Strom. Wo sie eingeführt wurden, sank der Energieverbrauch aber nicht wie erwartet, denn da Licht nun deutlich weniger kostet, bleibt es länger eingeschaltet. Der Rebound-Effekt ist in den Wirtschaftswissenschaften bekannt und tritt auch in der Landwirtschaft auf, zum Beispiel bei der Feldbewässerung: Eine Investition in modernere Systeme lässt den Gewinn auf der Fläche steigen. Die Betriebe benötigen für die gleiche Erntemenge weniger Wasser und sparen dadurch Geld. Doch der Wasserspareffekt kann auch zur Folge haben, dass sich die Bewässerung nun auf andere Flächen ausweitet, wo zuvor Kulturen ohne zusätzliches Wasser wuchsen. Oder es werden auf den bereits bewässerten Flächen Feldfrüchte angebaut, die mehr Wasser benötigen als die bisherigen. Schließlich ist die Bewässerung nun deutlich günstiger. In der Summe führt das zu weniger Einsparungen, in Extremfällen sogar zu einem höheren Wasserverbrauch. Eine Entwicklung, die sich vereinzelt in Ländern wie Spanien und den USA beobachten ließ. Um Wasser einzusparen, wurden staatliche Förderprogramme umgesetzt, die eine Umstellung auf effizientere Systeme finanziell unterstützten – und in einigen Einzelfällen genau das Gegenteil bewirkten.

Menschen passen sich an

Ganz ähnlich ist die Entwicklung, wenn die Erträge auf den Feldern steigen, also zum Beispiel mehr Weizen pro Hektar Ackerland produziert wird. Theoretisch ergibt sich dadurch die Möglichkeit, die steigende Nachfrage nach Landwirtschaftsprodukten zu bedienen, ohne zusätzliche Flächen, z. B. durch Rodung, zu erschließen. Doch leider ändert sich auch hier mit der Ressourcenverfügbarkeit das Handeln der Menschen. Die fallenden Preise erlauben es, mehr Getreide an Tiere zu verfüttern. Es wird außerdem lukrativer, das billige Getreide als Energieträger zu nutzen. Statt auf dem Teller landet es in der Biogasanlage oder als Bioethanol im Tank. In beiden Fällen erschließen sich neue Märkte, die es von nun an zu bedienen lohnt. »Diese Prozesse müssen in die Planung oder in Szenarien zur globalen Ernährungssicherung mit einbezogen werden. Andernfalls ist man am Ende überrascht, weil viel weniger Ressourcen eingespart werden als erwartet«, erklärt Paul. Es sind Fälle wie diese, welche die Schwächen in den bisherigen Berechnungen ökonomischer und ökologischer Folgen von technischen Neuerungen aufdecken. »Der Rebound-Effekt ist sehr schwierig zu ermitteln und wird in den Planungen zur Einsparung von Ressourcen daher kaum berücksichtigt. Das führt zu verzerrten Ergebnissen«, betont Paul, der nach Wegen forscht, diese Schwachstellen zu beseitigen.

Realistische Szenarien aus der Forschung über die Folgen von technologischen Entwicklun­gen sind eine wichtige Voraussetzung, damit in Zukunft effizientere Technologien, wie zum beispiel Drohnen, wirklich zu einer Abnahme des Ressourcenverbrauchs führen. Dieses Bild ist nur für die Verwendung auf www.quer-feld-ein.blog lizensiert und darf nicht vervielfältigt werden. © Eaknarin Jitong | Shutterstock

Die Politik ist gefragt

In monatelanger Recherche gingen Paul und sein Team der Frage nach, welche sozialpsychologischen und ökonomischen Mechanismen zu Rebound-Effekten führen. Zusätzlich suchten sie Stellschrauben, welche die Stärke solcher Effekte beeinflussen. Das Herzstück der Ergebnisse ist ein sogenannter »Analyserahmen«. Hinter dem komplizierten Namen versteckt sich ein Instrument, das für seine Nutzerinnen und Nutzer einfach zu verwenden ist. »Der Analyserahmen führt durch eine Reihe von Fragen, die mit ›Ja‹ oder ›Nein‹ beantwortet werden müssen. Führt eine effizienzsteigernde Maßnahme dazu, dass die Produktionskosten sinken? Ist es wahrscheinlich, dass die Produktion ausgeweitet wird? Sinken die Preise für die Endverbraucher? Über die Summe aller Teileffekte kann am Ende die Gesamtwahrscheinlichkeit für Rebound-Effekte und ihre Intensität abgeschätzt werden«, so Paul. Noch sind diese Abschätzungen relativ ungenau. Doch das am ZALF entwickelte Instrument ist ein erster praktikabler Ansatz, Rebound-Effekte besser in die Planungen einzubeziehen. Dies ist eine Voraussetzung, um politische Maßnahmen zu entwickeln, die letzten Endes die Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele auch effizient unterstützen. Carsten Paul bleibt beim Thema Bewässerung: »Mit dem Analyserahmen können wir nun herausfinden, wo es zusätzliche Regelungen braucht, damit Investitionen in effizientere Bewässerungssysteme wirklich zu einer Abnahme des Wasserverbrauchs führen. Das können schärfere Regulierungen für die Wasserentnahme sein oder höhere Wasserpreise. Ein Ergebnis der Analyse könnte auch sein, dass statt technischer Innovationen ganz andere Maßnahmen besser geeignet sind, um Wasser zu sparen.«

»Wie wirken sich technische Innovationen tatsächlich auf unseren Ressourcenverbrauch aus?«, fragt sich Dr. Carsten Paul (ZALF). Dieses Bild ist nur für die Verwendung auf www.quer-feld-ein.blog lizensiert und darf nicht vervielfältigt werden. © Wally Stemberger | Shutterstock

Zeichen des Wohlstands

»Rebound-Effekte sind nicht per se schlecht«, ist es Carsten Paul wichtig zu betonen. Zwar führen sie zu weniger Einsparungen von Ressourcen, zeigen aber gerade in Entwicklungsländern an, dass Wohlstand vergrößert wird. »Zum Beispiel, wenn die Bevölkerung es sich etwa dank eines höheren Ertrags leisten kann, mehr Milchprodukte oder Fleisch zu essen. Damit gehen die technischen Neuerungen zwar nicht komplett zugunsten der natürlichen Systeme, aber sie verbessern das Leben der Menschen. »Meistens werden trotz der Rebound-Effekte Ressourcen eingespart, aber eben nicht in dem Umfang wie erwartet«, erklärt Paul.

In jedem Fall ist der Forscher überzeugt, dass Rebound-Effekte zu wichtig sind, als dass wir sie weiterhin vernachlässigen können. Mit dem Analysewerkzeug des ZALF ist ein erster Schritt getan, der nun in den nächsten Jahren weiter verfeinert und optimiert werden soll. Nicht zuletzt auch mit einem Blick in die Vergangenheit: »Indem wir besser verstehen, welche Innovationen tatsächlich zu Einsparungen geführt haben, können wir realistischere Zukunftsszenarien für die Landwirtschaft entwickeln und damit Entscheidungen in der Politik unterstützen«.

Dr. Carsten Paul arbeitet in der Arbeitsgruppe »Folgenabschätzung von Landnutzungsänderungen« am ZALF und erforscht, wie sich Innovationen in der Landwirtschaft auf die Nachhaltigkeit auswirken.

Ergänzende Beiträge auf querFELDein

Institution: Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V.
Ansprechpartner/in: Dr. Carsten Paul

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