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Wie der frühe Frühling Österreichs Ernten gefährdet

Ein Gesicht des Klimawandels zeigt sich an den Pflanzen, die immer früher aus dem Winterschlaf erwachen – der Frühling zieht heute mancherorts schon mehr als 14 Tage eher ins Land. Winterblues-geplagte Menschen mag das erfreuen. Aber das Risiko von Spätfrost- und Trockenschäden steigt dadurch. Landwirtschaftliche Ertragspotenziale schrumpfen.

11.03.2020
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Für die Landwirtschaft bringt der Klimawandel durchaus auch Gutes. Auf Gebirgswiesen etwa lassen höhere Temperaturen das Gras besser wachsen, wodurch dieselbe Fläche mehr Rinder ernähren kann. Auch Weinreben lieben bekanntlich die Wärme und den Sonnenschein, weil sie mit deren Hilfe mehr Zucker produzieren. Durch den durchschnittlich früher einsetzenden Frühlingsbeginn verlängert sich die Vegetationsperiode nach vorne, also jene Zeit im Jahr, zu der Pflanzen im Freien grundsätzlich wachsen, blühen und Früchte bilden können. Das wäre eigentlich eine gute Nachricht.

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Was ist Frühling?

Der Beginn des astronomischen bzw. kalendarischen Frühlings orientiert sich am Lauf der Erde um die Sonne bzw. an der Tagnachtgleiche, also jenem Zeitpunkt, an dem die zu Ende gehende Nacht (fast) genauso lang wie der anbrechende Tag ist, also jeweils rund zwölf Stunden dauert. Im Jahr 2020 beginnt der astronomische Frühling auf der Nordhalbkugel am 20. März, genauso wie in den kommenden 28 Jahren. Danach wechselt der Termin zwischen 19. und 20. März.

Der meteorologische oder klimatologische Frühlingsbeginn wird (wie alle vier Jahreszeiten) durch die Erfordernisse der Statistik bestimmt und ist alljährlich auf den 1. März gelegt. Er dauert bis 31. Mai. Die meteorologische Einteilung in vier – jeweils exakt drei Monate dauernde – Jahreszeiten erleichtert statistische Dokumentationen und Auswertungen, ist aber nicht an bestimmte Ereignisse im Kosmos oder auf der Erde gekoppelt.

Der phänologische Frühling ist weniger leicht vorhersehbar. Er ist durch die Entwicklungsstadien und saisonalen Zyklen bestimmter Pflanzen und damit indirekt durch den Temperaturverlauf definiert. Er beginnt je nach Region und Höhenlage zu einem anderen Zeitpunkt. Vorfrühling ist, wenn Haselnuss, Schneeglöckchen, Schwarzerle oder die Salweide erstmals blühen. Im Vollfrühling blühen Flieder und Apfel. Er beginnt meist Ende Februar in Portugal und zieht anschließend mit 40 Kilometer pro Tag Richtung Norden.

Für die Datenauswertung wurde folgende Definition verwendet: Die jährliche Vegetationsperiode beginnt am ersten Tag der ersten mindestens sechs Tage langen Periode, in der die mittlere Lufttemperatur jeweils mindestens 5 °C erreicht. Diese Periode muss weiters länger sein, als die nächste Folge von Tagen, an denen die mittlere Temperatur weniger als 5 Grad erreicht.

Die Folgen des frühen Frühlings

Eine im vergangenen Herbst veröffentlichte AGES-Studie, die Bodenbedarf und Ernährungssicherheit in Österreich untersuchte, ermittelte für die Böden im Voralpengebiet mittelfristig eine um 24 Prozent erhöhte Ertragsfähigkeit. Im Gebiet der Hochalpen könnte ab Mitte der 2030er Jahre sogar um 27 Prozent mehr Pflanzenmasse heranwachsen als früher.

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Das Problem ist aber: Für alle anderen der in der Studie aufgeführten acht Hauptproduktionsgebiete Österreichs zeigt der prognostizierte Trend in Sachen Ertragsfähigkeit nach unten. In den Kornkammern Österreichs im östlichen Flach- und Hügelland erwarten die Experten sogar Rückgänge bis um die Hälfte. Wenn es so kommt, dann müsste Österreich – bei gleichem Verbrauch – deutlich mehr Nahrungsmittel auf dem Weltmarkt einkaufen.

Wie kann sich der Klimawandel derart handfest auswirken?

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Schnee ist der bessere Regen

Die Misere beginnt schon im Winter. Die einst kalte Jahreszeit bringt in den tiefer gelegenen Ackerbauregionen Österreichs meist nur noch wenig Schnee oder gar keinen. Und selbst wenn dieselbe Menge Niederschlag heutzutage als Regen auf die Felder fällt: Flüssiges Wasser rinnt leichter davon als gefrorenes, weshalb der Boden Regenwasser nicht im gleichen Maß aufnehmen kann wie allmählich aus einer Schneedecke tröpfelndes Schmelzwasser.

Die früher beginnenden Frühlinge führen schließlich dazu, dass Pflanzen eher in die Wachstumsphase übergehen und dadurch auch zeitiger beginnen, dem Boden Wasser zu entziehen. Das kann das Risiko von Trockenheit verschärfen. Vor allem auch deshalb, weil bislang zwar die gesamte Jahresniederschlagsmenge relativ konstant bleibt, sich die vom Himmel kommenden Wassermengen aber tendenziell in Richtung Winter und dann eher als Regen sowie auf kurze, heftige Starkregen im Sommerhalbjahr konzentrieren. Konsequenz: längere Phasen ganz ohne Niederschlag und somit heftigere Trockenperioden.

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Ertragseinbußen durch Hitze und Trockenheit

Was Trockenheit bedeuten kann, zeigte das Jahr 2018. Damals ernteten Österreichs Landwirte um 400.000 Tonnen (12 Prozent) weniger Getreide als im Schnitt der fünf Jahre davor. Dabei hatte auch das Jahr 2017 schon trockenheitsbedingte Ertragseinbußen mit sich gebracht. In erster Linie wird die Trockenheit durch zu wenig Regen im Sommerhalbjahr verursacht. Zusätzlich bewirken häufigere Hitzetage (mehr als 30 Grad Tageshöchsttemperatur) in Verbindung mit geringer Luftfeuchtigkeit, dass mehr Wasser verdunstet und der Boden schneller austrocknet. Die früher beginnende Saison tut, wie oben beschrieben, das Ihrige dazu. Ganz generell arbeiten biologische Systeme mit steigender Temperatur effizienter (weshalb das Ertragspotenzial in kühleren Gegenden durch den Klimawandel steigt), allerdings nur bis zu einem gewissen Punkt. Bei zu großer Hitze etwa in der Kornfüllungsphase des Getreides im Juni geraten die Pflanzen unter Stress, ihr Stoffwechsel läuft nicht mehr optimal.

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Trockener Boden im Sommer
Risse im Boden bilden sich bei Wassermangel.

Neues Schädlingsspektrum

Trockene Bedingungen haben aber auch gute Seiten: Sie reduzieren den Druck, den feuchtigkeitsliebende Pilze ausüben, wie der Erreger der Kraut- und Knollenfäule bei Erdäpfeln, oder sogenannte Fusarien, die Getreide schimmeln lassen und dabei gefährliche Gifte produzieren. Auf der anderen Seite lieben die allermeisten Schadinsekten warme und trockene Umstände. Wegen des Klimawandels zeigen sie höhere Winter-Überlebensraten, können sich stärker ausbreiten und zusätzliche jährliche Generationen ausbilden. Manche Arten kommen überhaupt neu dazu.

Erst im Jahr 2003 wurde der exotisch klingende Baumwollkapselwurm (auch Baumwollkapseleule genannt), ein wärmeliebender Falter der Tropen und Subtropen, erstmals auf einem Feld bei Gänserndorf (Niederösterreich) entdeckt. Die vielen milden Winter und heißen Sommer der folgenden Jahre halfen dem Schädling, sich massenhaft zu vermehren. Der Wikipedia-Eintrag, wonach das Tier die „kalten Winter in Mitteleuropa“ nicht überlebt, sollte wohl aktualisiert werden. Die Landwirtschaftskammer Niederösterreich verzeichnet laufend zunehmende Fraßschäden beispielsweise an Bohnen, Zuckermais oder Eisbergsalat und erwartet die weitere Vergrößerung des Verbreitungsgebiets. Für die AGES zählt der Baumwollkapselwurm zu den „Klimagewinnern unter den Schadinsekten“.

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Der Baumwollkapselwurm breitet sich seit 2003 in Österreich aus.

Auch wärmeliebende Unkrautarten wie etwa der giftige Samen produzierende Gemeine Stechapfel oder das vor allem für Allergiker problematische Ragweed (beifußblättriges Traubenkraut) haben leichteres Spiel. Grundsätzlich sind Landwirte beim Schutz ihrer Kulturpflanzen vor Schadorganismen mit vielen neuen Herausforderungen konfrontiert, die auf den Klimawandel zurückzuführen sind.

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Der Gemeine Stechapfel ist ein wärmeliebendes Unkraut, dessen Inhaltsstoffe schon in sehr geringen Dosen zu Vergiftungserscheinungen führen können. Wer die Pflanze von Hand ausreißt, sollte laut Landwirtschaftskammer „unbedingt Handschuhe“ tragen.
Blühendes Ragweed

Spätfrost: Nicht häufiger, aber schlimmer

Eine weitere Gefahr bringt ein früher Frühling vor allem für Obst- und Weinbauern mit sich. Die jungen Triebe der Reben oder die Blüten von Apfel- und Marillenbäumen sind nämlich besonders frostempfindlich. Wissenschaftler dokumentieren seit Jahrzehnten, wann im Jahr die Temperatur zum letzten Mal unter –1 °C rutscht. Parallel dazu melden über ganz Österreich verteilte freiwillige Beobachter ganzjährig Daten zu bestimmten Entwicklungsstadien von Pflanzen: zum Beispiel die Blattentfaltung der Rosskastanie, die Erste Blüte von Marille, Apfel und Wein oder den jeweiligen Zeitpunkt von Reife und Blattfall. Bei der ZAMG werden diese Daten in einem sogenannten Phänologie-Spiegel zusammengeführt und ausgewertet. Darin zeigt sich, dass Pflanzen inzwischen fast jedes Jahr deutlich früher aktiv werden als im Bezugszeitraum zwischen 1981 und 2010.

Andere Studien zeigen, dass die Blühtermine bei Obst oder der Austrieb der ersten Blätter bei Wein inzwischen um durchschnittlich etwa zwei Wochen früher eintreten. Der Klimawandel bedingt aber auch, dass der letzte Frosttag des Winters häufig früher im Jahr kommt. Was sich also nicht beobachten lässt, ist eine grundsätzlich erhöhte Gefahr verspäteter Kaltlufteinbrüche im Frühling. Das Problem ist vielmehr: Wenn der Winter auf diese Art letzte Grüße sendet, dann ist das Schadpotenzial wegen der weiter entwickelten Pflanzen größer. Sie sind dann einfach empfindlicher gegen das Wetterphänomen.

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Millionenschäden durch Frost

Zuletzt schrillten bei Österreichs Obst- und Weinbauern im April 2017 und noch lauter ein Jahr zuvor, im Frühjahr 2016, die Alarmglocken. Frühtemperaturen von bis zu –6 °C trafen Ende April 2016 vor allem in der Steiermark, in Niederösterreich und im Burgenland auf dafür viel zu empfindliche Obstblüten, auf weit fortgeschrittene Reben, Kürbisse oder Spargel.

Wo es technisch möglich war, schützten die Plantagenbewirtschafter ihre Anlagen mithilfe von Frostschutzberegnung. Sie kann Obstblüten vor Frost bis zu –8 °C schützen. Dabei macht man sich den physikalischen Effekt zu Nutze, der beim Gefrieren von Wasser Energie in Form von Wärme freiwerden lässt. Das Verfahren ist in den weiten Tälern Südtirols etabliert, im steirischen Hügelland dagegen schwer umsetzbar. Dort reagierten Landwirte einigermaßen verzweifelt, indem sie zum Bespiel Strohballen anzündeten, deren Rauch sich über die Obstgärten legte, die Wärmeabstrahlung des Bodens dämpfen und so die Temperaturen knapp über dem kritischen Wert halten sollte. Praktisch ist das Verfahren aber wenig effektiv. Das Heizen mit sogenannten Frostkerzen gilt als wirksamer, verursacht aber hohe Kosten und beachtlichen Aufwand.

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Räuchern gegen den Frost an der Südsteirischen Weinstraße 2017
Frostschutzkerzen in Brixen (Südtirol) im Frühjahr 2019
Frostschutzkerzen in Brixen (Südtirol) im Frühjahr 2019

Mehr als zwei Drittel der gesamten österreichischen Kernobst-Ernte waren zerstört, auch die Erträge von Marillen, Zwetschken und vielen anderen Kulturen brachen ein. Zudem hatte Neuschnee Hagelnetze und Folientunnel zerstört. Die österreichische Hagelversicherung beziffert den Gesamtschaden auf weit über 200 Millionen Euro.

Zusammengefasst: Nicht alleine die weniger harten Winter oder die für Österreich klar belegten steigenden Durchschnittstemperaturen und die häufigeren Hitzetage stellen die heimischen Nahrungsmittelproduzenten vor Herausforderungen. Alleine schon die früheren Frühlinge erhöhen schon jetzt den Druck auf die Landwirte, sich anzupassen.

Patentrezepte dafür gibt es keine. Alleine schon deshalb nicht, weil jeder Bauernhof in Österreich mit ganz individuellen Bedingungen konfrontiert ist: Die Höhenlage, die Art des Bodens, das regionale Klima, die Nähe zu potenziellen Abnehmern, vor allem auch die Nachfrage nach bestimmten Produkten und viele andere Parameter bestimmen die Optionen einer Bauernfamilie.

Rein wissenschaftlich betrachtet gehören zu den vielversprechendsten Werkzeugen, mit denen landwirtschaftliche Erträge auch in Zeiten des Klimawandels gesichert werden können, unter anderem:

  • klassische Werkzeuge der Biolandwirtschaft, wie etwa vielfältigere Fruchtfolgen, die den Humusgehalt des Bodens erhöhen und das Risiko von Ernteausfällen streuen (nicht zu verwechseln mit dem Gesamtsystem Biolandwirtschaft, das dem Weltklimarat kaum eine Fußnote wert ist06)
  • konservierende Landwirtschaft, bei der der Boden wenig oder gar nicht bearbeitet wird (was in der Praxis meist auch auf dem in der Öffentlichkeit unbeliebten Unkrautvernichter Glyphosat beruht
  • der Anbau von Zwischenfrüchten, die den Boden mit Humus anreichern und deren Wurzelkanäle ihm helfen, Wasser aufzunehmen und zu speichern
  • die Züchtung regional angepasster Pflanzensorten, weswegen viele wissenschaftliche Institutionen einschließlich der BOKU eine Öffnung der EU-Gesetzgebung für die sogenannte Neue Gentechnik fordern
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Apfel, Birne, Quitte, …

„Ich werde heuer den zweiten Anbauversuch mit Erdnüssen machen.“
Fritz Obermair, Landwirt im Hausruckviertel
„Es gibt keinen Bauern, der die Veränderungen leugnet. Wir sind die ersten, die den Klimawandel spüren.“
Lorenz Mayr, Landwirt im Weinviertel

Manche Landwirte zwischen Vorarlberg und dem Burgenland reagieren ganz pragmatisch: Sie bereiten sich auf den Klimawandel vor, indem sie schon heute mit dem Anbau von Baumwolle, Reis oder Erdnüssen experimentieren. 

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Diese Recherche beruht auf Informationen von:

  • Alexander Podesser, Leiter der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) Steiermark
  • Herbert Formayer, Institut für Meteorologie an der Universität für Bodenkultur (BOKU)
  • Josef Eitzinger, Institut für Meteorologie an der Universität für Bodenkultur (BOKU)
  • Fritz Obermair, Landwirt und Neo-Erdnussanbauer in Oberösterreich
  • Lorenz Mayr, Landwirt im Weinviertel
  • Mario Winkler, Österreichische Hagelversicherung
  • Anna Moyses, Institut für Nachhaltige Pflanzenproduktion, Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES)
  • Josef Keferböck, Referatsleiter Garten- und Gemüsebau, Landwirtschaftskammer Niederösterreich
  • Daten zum Beginn der Vegetationsperiode: János Tordai, Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG)

Das Rechercheteam

Timo Küntzle

Timo Küntzle, geboren 1974 in Karlsruhe, ist Journalist und hat ein Diplom in Agrarwissenschaften. Nach seinem Studium (Fachrichtung Pflanzenbau) und einem Redaktions-Volontariat, arbeitete er als Redakteur und Reporter für die Nachrichtenredaktionen von Puls 4 und Servus TV, später als Moderator und Gestalter für das Wissensformat „Na Servus – das Wetter auf Servus TV“ sowie für „Servus am Morgen“. Zuletzt schrieb er regelmäßig Beiträge für das Ressort „Wissen und Innovation“ der Tageszeitung „Die Presse“.

Markus „Fin“ Hametner

Markus Hametner hat Informatik studiert, baut seit 2011 Brücken zwischen Technologie und Journalismus und beschäftigt sich seit 2014 als Datenjournalist mit internationalen Datenrecherchen und interaktiven Visualisierungsformen. In seiner Freizeit betreibt er als Mitgründer des Forum Informationsfreiheit die Plattform FragDenStaat.at und trägt erfolgreich Rechtsstreite mit Behörden aus, die Auskünfte verweigern.

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Timo Küntzle, geboren 1974 in Karlsruhe, ist Journalist und hat ein Diplom in Agrarwissenschaften. Nach seinem Studium (Fachrichtung Pflanzenbau) und einem Redaktions-Volontariat, arbeitete er als Redakteur und Reporter für die Nachrichtenredaktionen von Puls 4 und Servus TV, später als Moderator und Gestalter für das Wissensformat „Na Servus – das Wetter auf Servus TV“ sowie für „Servus am Morgen“. Zuletzt schrieb er regelmäßig Beiträge für das Ressort „Wissen und Innovation“ der Tageszeitung „Die Presse“.

Markus „Fin“ Hametner

Markus Hametner hat Informatik studiert, baut seit 2011 Brücken zwischen Technologie und Journalismus und beschäftigt sich seit 2014 als Datenjournalist mit internationalen Datenrecherchen und interaktiven Visualisierungsformen. In seiner Freizeit betreibt er als Mitgründer des Forum Informationsfreiheit die Plattform FragDenStaat.at und trägt erfolgreich Rechtsstreite mit Behörden aus, die Auskünfte verweigern.

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