Das Jahr 2020 ist in Deutschland mit einer Jahresmitteltemperatur von 10,4 Grad Celsius das zweitwärmste Jahr seit Beginn flächendeckender Wetteraufzeichnungen im Jahr 1881. Aber welche Prognosen gibt es bereits für das Jahr 2021? Wie verändert das Klima die Landwirtschaft? Lesen Sie bei uns alles über die neue Klima–Zeitrechnung, warum es seit Jahren die Dürreperioden im Sommer gibt und wie das kommende Frühjahr wettertechnisch werden soll.
Neue Klima-Zeitrechnung
Am 1. Januar begann eine neue Klima-Zeitrechnung. Eine Referenzperiode gilt immer für 30 Jahre. Die letzte Periode, die zum Vergleich aktueller Daten herangezogen wurden, waren die Jahre von 1961 bis 1990. Nun werden die Wetterdaten mit denen aus den Jahren 1991 bis 2020 verglichen.
Klima ist der gemittelte Zustand des Wetters mit verschiedenen Parametern. Diese werden für einen bestimmten Ort gemittelt. Mit Hilfe dieses 30-jährigen Mittels werden die Temperaturabweichungen des aktuellen Wetters ins Verhältnis gesetzt und können somit beziffert werden.
Die Jahresmitteltemperatur ist ein wichtiger Indikator für den Klimawandel. In der alten Referenzperiode wurden die Temperaturunterschiede besonders deutlich. Aber durch den neuen, späteren Vergleichszeitraum scheinen Vergleichswerte nicht so weit auseinander zu driften. Der Klimawandel schreitet trotzdem voran, aber die warmen Temperaturen sind einfach normaler geworden.
Wie aber kommt es zu den fortlaufenden Dürreperioden in den Sommermonaten?
Klimaforscher des Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven haben Wetterdaten zu Temperaturen, Niederschlägen, der Verdunstung und der Bodenfeuchte in Europa der letzten 140 Jahre ausgewertet. Dabei wurde festgestellt, dass die Trockenheit im April maßgeblich verantwortlich ist für die Dürre im Sommer.
Die Forscher haben in diesem Zeitraum ein blockierendes Hochdrucksystem über der Nordsee und Teilen Norddeutschlands entdeckt, welches den Jetstream Richtung Norden ablenkt und bis zu zwei Wochen lang für sonniges, niederschlagsarmes Wetter in Mitteleuropa sorgt.
In Deutschland hat der April-Niederschlag in der Zeitperiode von 2007 bis 2020 im Schnitt um 30 Millimeter abgenommen. Das bedeutet eine Verringerung des normalen April-Regenfalls auf nur noch 50 bis 60 Prozent. Die Temperaturen sind seit dem Jahr 2000 im Vergleich zum Referenzzeitraum 1961-1990 um 3 Grad in den Aprilmonaten gestiegen.
Folgendes Problem ergibt sich: Ist der April schon zu warm und trocken, dann ziehen sich die Folgen bis in den Sommer. Den Böden fehlt der Niederschlag und gleichzeitig verdunstet das Wasser schneller als normal durch erhöhte Temperaturen. Wenn die Böden also im Frühjahr ein Feuchtedefizit aufweisen, kann es bis zum Sommer meist nicht mehr ausgeglichen werden.
Wetterprognose 2021
In den letzten Jahren hat sich bereits ein großes Niederschlagsdefizit aufgebaut. Bisher weisen die Niederschlags- und Temperaturvorhersagen nicht darauf hin, dass dieses Defizit im Frühjahr 2021 wieder ausgeglichen werden könnte. Die Chance auf einen März-Winter ist eher gering.
Für April 2021 werden auch keine großen Abweichungen zur Referenzperiode 1991 bis 2020 geben. Im Osten von Deutschland soll es circa um 1 Grad wärmer zum Klimamittel werden, im Westen um 0,5 Grad. Im Mai zeigt sich ein ähnliches Bild. Die Abweichung liegt hier bei 0,5 Grad.
Bei den zu erwarteten Niederschlägen macht sich Enttäuschung breit, denn die Prognosen verweisen auf zu wenig Niederschläge im Süden von Deutschland. Im Norden werden dagegen normale Niederschlagsmengen erwartet. Aber normal reicht eben nicht aus, um das Niederschlagsdefizit wieder auszugleichen.
Wie das Klima die Landwirtschaft verändert
Extremwetterereignisse häufen sich, seit 1881 sind die Temperaturen in Deutschland um 1,4 °C gestiegen. Verschiedene Klimamodelle prognostizieren, dass sich die Durchschnittstemperatur hierzulande bis zum Jahr 2100 um weitere 2 bis 4 °C erhöhen wird. Dies wird besonders den Süden und Südosten Deutschlands betreffen.
Es lässt sich seit 1961 eine Verfrühung des Vegetationsbeginns feststellen. Wissenschaftler führen dies auf die steigenden Durchschnittstemperaturen zurück. Seit Ende der 80er Jahre ist zu beobachten, dass Pflanzen 14 Tage früher mit dem Wachstum beginnen.
In der Landwirtschaft erkennt man das zum Beispiel daran, dass Mais rund eine Woche früher bestellt werden kann. Die Pflanze reift dazu noch deutlich schneller ab. Die meisten Klimamodelle geben Hinweise darauf, dass sich diese Entwicklungen in Zukunft weiter fortsetzen werden.
Außerdem hat die Anzahl der Frosttage seit 1961 stetig abgenommen. Auch Spätfröste wird es in der Zukunft seltener geben. Da sich gleichzeitig der Vegetationsbeginn verfrüht, können besonders empfindliche Wachstumsstadien vermehrt in spätfrostgefährdeten Zeiträumen auftreten.
Die Anzahl heißer Tage (> 30°C) hat in den vergangenen 60 Jahren deutlich zugenommen. Diese Entwicklung setzt sich auch in der Zukunft fort. Laut DWD wird sich bis zum Ende dieses Jahrhunderts die Zahl der heißen Sommertage im Vergleich zum Zeitraum 1961 bis 1990 verdrei- oder sogar vervierfachen. Betroffen davon sind vor allem Süddeutschland und Teile Ostdeutschlands.
Vor- und Nachteile dieser Entwicklung
Die beschriebene Temperaturentwicklung und die damit verbundene Verfrühung des Vegetationsbeginns kann bedeuten, dass die schnellere Abreife beim Mais dazu führt, dass auch in den nördlichen Gebieten Deutschlands später abreifende Sorten mit einem höheren Ertragspotenzial angebaut werden können.
Zunehmend mildere Winter können dazu führen, dass sich Pilze, Viren und Schadinsekten verstärkt ausbreiten und zu stärkeren Ertragseinbußen bzw. zu einem erhöhten Pflanzenschutzmittelaufwand führen. Durch den verfrühten Vegetationsbeginn steigt auch die Gefahr, dass die Pflanzen durch Spätfröste geschädigt werden.
Die Zunahme von Hitzetagen bedeutet deutlich mehr Stress für die Kulturpflanzen: Die Kornzahl- und -qualität von Getreide nimmt ab. Darüber hinaus wird der Klimawandel zu einem Anstieg an Extremwettererscheinungen wie Dürre, Starregen, Hitzestress oder Hagel führen.
Sinkt der Bodenwassergehalt unter einen kritischen Wert, ist eine Versorgung des Wurzelapparates der Pflanzen mit Wasser und Nährstoffen nicht mehr ausreichend gewährleistet. Die Kulturen sind jedoch unterschiedlich tolerant gegenüber Trockenstress. Echte Trockenkünstler sind Hirse und Sorghum.
Trockenheit führt aber auch zu Nährstoffmangel, da die Pflanzenwurzeln die Nährstoffe nur als im Wasser gelöste Ionen aufnehmen können.
Das höchste Risiko für Starkregen tritt in den Monaten Juni, Juli und August auf. In diesen Monaten ist laut DWD im Deutschlandmittel alle zwei Jahre mit einem Starkregenereignis zu rechnen. Klimaforscherinnen und -forscher erwarten für die Zukunft eine Zunahme der Starkregenereignisse, insbesondere in den Wintermonaten.
Durch starke Niederschläge, oft in Kombination mit Windböen, kann es zu irreversiblem Umknicken der Pflanzen (Lagerbildung) und/oder Kornverlust kommen, insbesondere bei Getreide, Raps und Mais.
Landwirtschaftliche Produktion anpassen
Abseits aller Diskussionen über Versicherungen und steuerliche Vergünstigungen lässt sich in Zukunft nicht vermeiden, dass die Landwirtschaft ihr Produktionssystem auf die sich ändernden Klimabedingungen einstellen muss.
Ein Anpassungsprozess ist beispielsweise die Züchtung von Sorten, die an die veränderten Bedingungen wie Trockenheit, verlängerte Vegetationsperiode und Hitze besser angepasst sind. In den Fokus der Züchtungsbemühungen rücken dabei auch neue Kulturarten, die hierzulande bislang noch keine Rolle spielten. So könnte in Zukunft zum Beispiel der Mais durch das wesentlich trockentolerantere Sorghum als Rohstoffpflanze für Biogasanlagen ersetzt werden.
Auch wärmeliebende Kulturen wie Sojabohne oder Hirse werden zukünftig wahrscheinlich häufiger zu finden sein und müssen züchterisch entsprechend an die hier geltenden Bedingungen angepasst werden. Die Züchtung wird auch gefragt sein, wenn es darum geht, Sorten zu entwickeln, die widerstandsfähiger gegen Krankheiten und Schädlinge sind. Denn es ist zu befürchten, dass sich Pilze, Viren und Schadinsekten, bedingt durch die milderen Winter, verstärkt ausbreiten.
Um den Extremwetterereignissen zukünftig trotzen zu können, wird es weiterhin wichtig sein, die Fruchtbarkeit und die Wasserhaltefähigkeit des Bodens zu verbessern. Auch hier spielen weitere Fruchtfolgen mit verschiedenen Arten und Sorten eine entscheidende Rolle. Darüber hinaus kommen dem Zwischenfruchtanbau und der konservierenden Bodenbearbeitung eine große Bedeutung zu.
Auch eine Investition in technische Anlagen kann sich für manche Betriebe und Kulturen lohnen. So kann es insbesondere in Gebieten, die zukünftig mit einer Zunahme an trockenen Tagen zu rechnen haben, wie zum Beispiel der Osten Deutschlands, Sinn machen, effiziente Bewässerungstechnik anzuschaffen.
Umgekehrt kann in Gebieten mit hohem Wasseraufkommen eine Dränung zu einer Abmilderung von Extremwetterereignisse führen. Eine Investition in geeignete Frostschutztechnik, wie Beregnungsanlagen oder Ventilatoren macht dagegen überall dort Sinn, wo in Zukunft mit erhöhter Frühfrostgefahr gerechnet werden muss.
