Effiziente Bewässerungssysteme in der Landwirtschaft

Tropfbewässerung spart Wasser beim Salatanbauzum Vergrößern anklicken
Bewässerungssysteme beim Gemüseanbau
Quelle: Borisshin // Wikimedia Commons

Ernteausfall bei Hitzewellen und ausbleibendem Niederschlag kann durch vermehrte Bewässerung verhindert werden. Durch eine effiziente Gestaltung der Bewässerungssysteme kann dabei der Verbrauch von Energie und Wasser geringgehalten werden.

Inhaltsverzeichnis

Niedrigdruckdüsen haben zum Beispiel einen geringen Energiebedarf, Tropfbewässerung spart Wasser durch eine sehr hohe Verteilgenauigkeit. Messungen an Pflanze und Boden unterstützen eine angepasste Bewässerung, da Bedarf und Menge an Wasser und Dünger abgestimmt werden können.

Ein Beispiel zur Umsetzung für effiziente Bewässerungssysteme sind die Innovativen Bewässerungsstrategien für die Landwirtschaft unter Berücksichtigung regionalspezifischer Wasserbedarfsprognosen.

  • Klimatischer Einfluss: Hitzewellen
  • Handlungserfordernis: gering
  • Handlungsfeld: Landwirtschaft
  • Anpassungsdauer: kurz
  • Umsetzende Akteure: Unternehmen und Verbände
  • Kosten: 100 Mio. - 1 Mrd. €/a
 

Mögliche Instrumente

  • Einführung einer verpflichtenden Gesamtbetriebsberatung und der verpflichtenden Erstellung von Anpassungsplänen
  • Forschungsprojekte zur Weiterentwicklung von Bewässerungssystemen im Hinblick auf den ⁠Klimawandel⁠, um Wassereffizienz, Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit zu steigern
  • Förderung der Erstellung von regionalen Beregnungskonzepten
 

Modellgestützte Simulation der gesamtwirtschaftlichen Effekte

Für die Modellrechnung dieser ⁠Anpassungsmaßnahme⁠ wird davon ausgegangen, dass Landwirte jährlich 500 Mio. Euro in effiziente Bewässerungssysteme investieren. Diese zusätzlichen Bauinvestitionen haben eine positive Wirkung auf das Bruttoinlandsprodukt (BIP). Die effiziente Bewässerung sorgt dafür, dass die Missernten in Jahren mit ⁠Hitzewelle⁠ weniger extrem ausfallen.

Die heimische Nachfrage nach landwirtschaftlichen Produkten kann durch die Bewässerung der Felder und Kulturen wieder vermehrt durch die heimische Produktion befriedigt werden. Folglich müssen weniger landwirtschaftliche Produkte importiert werden, was sich positiv auf das BIP auswirkt. Die Abbildung verdeutlicht den Rückgang der landwirtschaftlichen Importe im Anpassungsszenario im Vergleich zu einem ⁠Szenario⁠ ohne Anpassung. Insbesondere in den Schadensjahren ist der Rückgang deutlich sichtbar.

Landwirtschaftliche Importe können durch effiziente Bewässerungssysteme reduziert werden
Zusammenhang der Maßnahme und den Importen in der Landwirtschaft
Quelle: gws nach UBA Climate Change 43/2020
 

Jedoch kommt es durch die Umsetzung der ⁠Anpassungsmaßnahme⁠ zu Preissteigerungen bei landwirtschaftlichen Produkten, da die Landwirte ihre gestiegenen Kosten auf die Verbraucher umlegen.

Die verstetigte Erhöhung der Bauinvestitionen durch die Landwirte haben eine positive Wirkung auf das BIP. Die Preissteigerungen bei landwirtschaftlichen Produkten haben eine leicht dämpfende Wirkung auf den privaten Konsum. Insgesamt kommt es jedoch zu einem leicht erhöhten privaten Konsum, da mehr Menschen in Arbeit stehen und die Löhne leicht höher sind. Auch die Gesamtimporte liegen durch die Anpassung leicht höher, in Jahren mit ⁠Hitzewelle⁠ (z.B. Jahr 2033) fallen jedoch die Importe landwirtschaftlicher Produkte im Vergleich zum ⁠Szenario⁠ ohne Anpassung geringer aus.

Effiziente Bewässerungssysteme wirken sich auf die Gesamtwirtschaft aus.
Auswirkungen auf die Gesamtwirtschaft
Quelle: gws nach UBA Climate Change 43/2020
 

Erweiterte Bewertung der Maßnahme

Legende:
Die Bewertungen können neutral ( 0 ), negativ ( - ), stark negativ ( - - ), positiv ( + ) oder stark positiv ( + + ) sein

( + ) Reduzierung des Ressourcenverbrauchs
Die drei Bewässerungsmethoden mobile Beregnungsmaschinen, Kreisberegnung und Tropfbewässerung können als die drei Kerntechnologien der Bewässerungsmethoden beschrieben werden. Die Tropfbewässerung kann durch eine präzise Wasserverteilung und geringe Wasserverluste bei gleicher Wassermenge 20% höhere Erträge erzielen, als die mobile Bewässerung. Die Tropfbewässerung verfügt somit über eine hohe Wassernutzungseffizienz von 80-90% im Vergleich zu Beregnungsbewässerungen, die lediglich über eine Wassernutzungseffizienz von 60-70% verfügen. Eine Umstellung von Beregnungsbewässerungen auf Tropfbewässerung ist demnach mit einer Reduzierung des Ressourcenverbrauchs verbunden. Allerdings sind nicht alle Kulturen für eine Tropfbewässerung geeignet.

( + ) Regulation des Wasserhaushalts
Eine Umstellung zu einer Tropfbewässerung wirkt sich positiv auf die Regulation des Wasserhaushalts aus (s.o.). Eine Effizienzsteigerung in der gegenwärtigen Be-wässerungspraxis könnte in den betroffenen Regionen positive Auswirkungen auf die Stabilisierung der Grundwasserspiegel haben.

( + ) Gesamtbilanz der Wohlfahrtseffekte
Aufgrund der positiven Auswirkungen auf den Wasserhaushalt ist die Maßnahme nicht als rein defensiv zu bewerten.

Die Maßnahme hat positive Auswirkung auf die Reduzierung des Ressourcenverbrauchs, die Regulation des Wasserhaushalts und die Gesamtbilanz der Wohlfahrtseffekte.
Erweiterte Bewertung der Maßnahme effiziente Bewässerungssysteme in der Landwirtschaft
Quelle: IÖW nach UBA Climate Change 43/2020
 

Forschungs-Projekt „Vertiefte ökonomische Analyse einzelner Politikinstrumente und Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel“

Dieses Steckblatt ist im Rahmen des Forschungsprojektes „Vertiefte ökonomische Analyse einzelner Politikinstrumente und Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel“ (FKZ 3716 48 1000) im Auftrag des ⁠UBA⁠ entstanden und stellt einen forschungsbasierten Überblick zu möglichen Maßnahmen und ihren Bewertungen dar. Durchgeführt wurde das Projekt von der GWS und dem IÖW.

 

Quellen

Anter, J., Bittner, F., Heidecke, C. et al. [Hrsg.] (2017): Bewässerung in der Landwirtschaft - Tagungsband zur Fachtagung am 11./12.09.2017 in Suderburg.

BLE, Bundesinformationszentrum Landwirtschaft (2019): Effiziente Bewässerungstechnik – Stand und Trends. https://www.praxis-agrar.de/pflanze/bewaesserung/effizi-ente-bewaesserungstechnik/ (12.04.2019).

Schlegel und Partner (2016): Was macht effiziente Bewässerung heute und in der Zukunft aus. https://www.schlegelundpartner.com/de/news/efficient-water-manage-ment/u... (12.04.2019).

Blobel, D., Tröltzsch, J., Peter, M., Bertschmann, D., Lückge, H. (2015): Vorschlag für einen Policy Mix für den Aktionsplan Anpassung an den Klimawandel.

De Witte, T. (2017): Wirtschaftlichkeit der Feldbewässerung.

Grudzinski, A. (2003): Seminar Wasserwirtschaft WS 02/03. http://www.koordinierungsstelle-bewaesse-rung.de/fileadmin/user_upload/B... (03.09.2019).

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